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2015 年度 実施状況報告書

細菌プロテアーゼを介した新たな宿主病原体相互作用の解明

研究課題

研究課題/領域番号 15K15131
研究機関大阪大学

研究代表者

荒瀬 尚  大阪大学, 微生物病研究所, 教授 (10261900)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
キーワードプロテアーゼ / LILRA2 / 免疫逃避 / 生体防御 / レジオネラ / マイコプラズマ
研究実績の概要

抗体は細菌感染に対する免疫応答に対して重要な機能を担っているが、細菌の中には、プロテアーゼを産生することによって、細菌に対する抗体を分解する免疫逃避機構を持っているものがある。しかし、そのような病原体の免疫逃避機構に対応する生体防御機構は知られていなかった。本研究では、好中球の発現する活性化レセプターの中に、細菌の産生する特定のプロテアーゼによって分解された抗体を特異的に認識するレセプターLILRA2を同定した。つまりLILRA2は、抗体が分解されるという免疫システムにとって危機的状況を検出するためのレセプターであり、細菌の産生するプロテアーゼは宿主病原体相互作用に非常に重要である可能性が考えられた。さらに、本研究ではLILRA2の認識に関わる細菌プロテアーゼを解析し、プロテアーゼを介した新たな宿主病原体相互作用を解明を行った。その結果、レジオネラの産生する酵素を解析することによって、抗体を切断する酵素の同定に成功した。また、どうような抗体を切断する酵素は、細菌だけでなく、カンジダのような真菌にも認められることが明らかになった。また、感染患者の膿汁にも同様な切断された抗体が存在し、LILRA2を介して、免疫細胞を活性化することが判明した。このように、LILRA2は酵素で切断された抗体を認識して免疫細胞を活性化し、その結果、病原体を攻撃することが判明した。今後は、抗体を切断する酵素を解明することによって、LILRA2がどのように生体防御に関与しているかを解明する予定である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

本研究によって、細菌が産生する抗体切断酵素が初めて明らかになった。本研究により、細菌プロテアーゼが免疫応答にどのように関与しているかが明らかになると思われる。

今後の研究の推進方策

LILRA2が生体防御にどのように関与しているかを解明する。現在マウスのホモログが不明なので、LILRA2と同様に切断された抗体を認識するレセプターを同定し、生体内での機能解明を実施する。

次年度使用額が生じた理由

本研究では細菌が産生するプロテアーゼによって抗体が分解されるという免疫逃避機構と分解された抗体を特異的に認識するレセプターの研究を計画していたが、予想外にも、真菌であるカンジダも同様なプロテア-ゼを産生することが判明した。そこで、真菌の産生するプロテアーゼについても解析を行なう必要が生じたため未使用額が生じた。

次年度使用額の使用計画

真菌の産生するプロテアーゼを含んだプロテアーゼを解析することを計画し、未使用額はその経費に充てる。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 謝辞記載あり 5件) 学会発表 (1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Washington Univ. Sch. of Med., St Louis(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      Washington Univ. Sch. of Med., St Louis
  • [雑誌論文] LILRA2 is an innate immune sensor for microbially cleaved immunoglobulins.2016

    • 著者名/発表者名
      Hirayasu K, Saito F, Suenaga T, Shida K, Arase N, Oikawa K, Yamaoka T, Murota H, Chibana H, Nagai H, Nakamura Y, Katayama I, Colonna M, Arase H.
    • 雑誌名

      Nature Microbiology

      巻: - ページ: 1-7

    • DOI

      10.1038/nmicrobiol.2016.54

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Monocyte infiltration into obese and fibrilized tissues is regulated by PILRα.2016

    • 著者名/発表者名
      Kohyama M, Matsuoka S, Shida K, Sugihara F, Aoshi T, Kishida K, Ishii KJ, Arase H.
    • 雑誌名

      Eur J Immunol.

      巻: in press ページ: in press

    • DOI

      10.1002/eji.201545897

    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Rheumatoid Rescue of Misfolded Cellular Proteins by MHC Class II Molecules: A New Hypothesis for Autoimmune Diseases.2015

    • 著者名/発表者名
      Arase H.
    • 雑誌名

      Adv. Immunol.

      巻: 129 ページ: 1-23

    • DOI

      10.1016/bs.ai.2015.09.005

    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Cellular misfolded proteins rescued from degradation by MHC class II molecules are possible targets for autoimmune diseases.2015

    • 著者名/発表者名
      Arase N, Arase H.
    • 雑誌名

      J Biochem.

      巻: 158 ページ: 367-372

    • DOI

      10.1093/jb/mvv093

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Sialic Acids on Varicella-Zoster Virus Glycoprotein B Are Required for Cell-Cell Fusion.2015

    • 著者名/発表者名
      Suenaga T, Matsumoto M, Arisawa F, Kohyama M, Hirayasu K, Mori Y, Arase H.
    • 雑誌名

      J Biol Chem.

      巻: 290 ページ: 19833-19843

    • DOI

      10.1074/jbc.M114.635508.

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Functional and genetic diversity of leukocyte immunoglobulin-like receptor and implication for disease associations.2015

    • 著者名/発表者名
      Hirayasu K, Arase H.
    • 雑誌名

      J Hum Genet.

      巻: 60 ページ: 703-708

    • DOI

      10.1038/jhg.2015.64.

    • 査読あり
  • [学会発表] DIR is an innate immune sensor for microbially cleaved immunoglobulins2015

    • 著者名/発表者名
      Hirayasu Kouyuki, Saito Fumiji, Suenaga Tadahiro, Shida Kyoko, Arase Noriko, Oikawa Keita, Yamaoka Toshifumi, Murota Hiroyuki, Chibana Hiroji, Nagai Hiroki, Nakamaru Yuji, Katayama Ichiro, Arase Hisashi
    • 学会等名
      第44日本免疫学会学術集会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(北海道)
    • 年月日
      2015-11-18 – 2015-11-20
  • [備考]

    • URL

      http://immchem.biken.osaka-u.ac.jp

URL: 

公開日: 2017-01-06   更新日: 2022-01-27  

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