| 研究概要 |
本年度は,A群レンサ球菌(GAS)の臨床分離株の中には,上皮細胞侵入能が低いにも関わらず,組織内に侵入し侵襲性感染症を引き起こす菌株が散見されることに着目し,GASの上皮バリア通過機構を解析することにした.
はじめに,臨床分離株の中から上皮バリア通過能の高いGAS菌株をスクリーニングした(NIH35株;M28型).次に,NIH35株を親株として,トランスポゾン挿入変異ライブラリーを構築し,上皮バリア通過能の変化を調べた.その結果,溶血毒素SLSの変異により,GASの上皮バリア通過能が低下することが明らかになった。続いて,GAS感染時の宿主細胞間結合タンパクの変化について,共焦点蛍光レーザー顕微鏡観察およびウエスタンブロット分析法で調べた.NIH35株感染細胞では,細胞間結合タンパクであるオクルディンおよびE-カドヘリンの分解が観察された.さらに.GASの上皮バリア通過実験系に各種プロテアーゼ阻害剤を添加したところ,NIH35株の上皮バリア通過能および細胞間結合タンパクの分解は,カルパイン阻害剤の添加により低下した.そこで,細胞内プロテアーゼであるカルパインに着目して解析を進めた結果,GAS感染時にカルパインの細胞膜部位への移行と,カルパイン移行部位におけるオクルディンおよびE-カドヘリンの分解が認められた.さらに,カルパインノックダウン細胞を作製したところ,GASによる細胞間結合タンパク分解は生じなかった.一方,SLS欠失株の上皮バリア通過能は,カルパイン阻害剤の有無に関係なく一定であり,NIH35株より有意に低かった.
以上の結果から,GASは細胞間結合タンパクを分解し,上皮バリアを通過することが明らかになった.さらに,同通過機構にはGASのSLS,および宿主カルパインが関与することが示された.
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