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2018 年度 実施状況報告書

結核菌由来ManLAMによるスフィンゴ脂質代謝酵素の活性阻害機構

研究課題

研究課題/領域番号 17K10031
研究機関順天堂大学

研究代表者

中山 仁志  順天堂大学, 医療看護学部, 准教授 (70514933)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード病原性抗酸菌 / リポアラビノマンナン / スフィンゴ脂質代謝 / 好中球 / 食胞成熟
研究実績の概要

抗酸菌の細胞壁成分であるリポアラビノマンナン(LAM)は、菌の生存に必須の糖脂質であり、その構造は抗酸菌の病原性とも深く関係している。特に、結核菌やMycobacterium avium complex(MAC)などの病原性抗酸菌が発現するマンノースキャップ型LAM(ManLAM)は、直接食胞とリソソームの融合(食胞の成熟)を阻害することが報告されている。しかしながら、その詳細な分子機構はよく分かっていない。これまでに申請者は、好中球に取り込まれた後の食胞膜において、ManLAMがラクトシルセラミド(LacCer)のクラスター形成を阻害し、シグナル伝達分子であるHckとLacCerクラスターとの会合を妨害することを明らかにした。一方で、そのメカニズムについては不明のままである。今回申請者は、結核菌やMACなどによる食胞成熟抑制にスフィンゴ脂質代謝が関与しているのではないかと考え検討を行った。
好中球へLAMコートビーズを貪食させた後、生化学的に食胞を分離し、スフィンゴ脂質代謝酵素群の局在ならびに活性を解析したところ、ManLAMコートビーズを含む食胞では、ある特定のリピッドキナーゼの活性化が阻害されることが分かった。以上の結果から、結核菌やMACは、ManLAMを利用してLacCerのクラスター形成を妨害し、特定のスフィンゴ脂質代謝経路を抑制すると考えられた。今後さらなるメカニズムの解明を進めていきたい。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

食胞膜におけるリピッドキナーゼ活性の生化学的解析方法の検討に時間を要したため。

今後の研究の推進方策

ManLAMが標的とする脂質代謝については特定が進んできたため、代謝酵素関連分子群のさらなる特定を進める。また、それら分子群が具体的に食胞とリソソーム融合にどのような影響をもたらすのかを遺伝子発現抑制することにより明らかにしていく。

次年度使用額が生じた理由

生化学的な解析に時間を要したころから、次ステップに必要な物品の購入ができなかった。既に実験を計画しており、これら物品については今年度購入する予定である。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Effect of Propofol on the Production of Inflammatory Cytokines by Human Polarized Macrophages2019

    • 著者名/発表者名
      Kochiyama T, Li X, Nakayama H, Kage M, Yamane Y, Takamori K, Iwabuchi K, Inada E
    • 雑誌名

      Mediators of Inflammation

      巻: Volume 2019 ページ: 13 pages

    • DOI

      10.1155/2019/1919538

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The regulatory roles of glycosphingolipid-enriched lipid rafts in immune systems2018

    • 著者名/発表者名
      Nakayama H, Nagafuku M, Suzuki A, Iwabuchi K, Inokuchi JI
    • 雑誌名

      FEBS letters

      巻: 592 ページ: 3921-3942

    • DOI

      10.1002/1873-3468.13275

    • 査読あり
  • [学会発表] ヒト好中球における病原性抗酸菌によるスフィンゴ脂質代謝阻害2018

    • 著者名/発表者名
      中山仁志、岩渕和久
    • 学会等名
      第60回日本脂質生化学会(東京)
  • [学会発表] ラクトシルセラミドの脂質ラフトを介したヒト好中球の炎症応答2018

    • 著者名/発表者名
      中山仁志、横山紀子、堀田知美、岩渕和久
    • 学会等名
      第37回日本糖質学会(仙台)
  • [学会発表] CD14とCD11b/CD18はラクトシルセラミドの脂質ラフトを利用することでヒト好中球の炎症応答を仲介する2018

    • 著者名/発表者名
      中山仁志、堀田知美、中村洸太、岩渕和久
    • 学会等名
      第91回日本生化学会大会
  • [学会発表] 抗酸菌によるヒト貪食細胞におけるスフィンゴ糖脂質のラフトを介したシグナル伝達への影響2018

    • 著者名/発表者名
      中山仁志、横山紀子、堀田知美、岩渕和久
    • 学会等名
      第11回セラミド研究会 学術集会

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公開日: 2019-12-27  

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