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2020 年度 実績報告書

免疫逃避機構に着目した宿主細菌相互作用の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19H03468
研究機関金沢大学

研究代表者

平安 恒幸  金沢大学, 先進予防医学研究センター, 特任准教授 (30585170)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード免疫逃避機構 / 宿主細菌相互作用 / 免疫レセプター / アリル多様性
研究実績の概要

免疫抑制化レセプターは正常細胞に発現するリガンドを認識し、正常細胞には過剰な免疫応答を起こさないように免疫細胞を制御する役割を担っている。ところが、マラリア原虫などは、抑制化レセプターに対する独自のリガンドを進化させて免疫から逃れることがわかってきた。そこで本研究では、マラリア原虫だけでなく細菌にもこのような免疫逃避機構が存在しているのではないかと考え、Leukocyte immunoglobulin-like receptors (LILR)ファミリーに着目して、宿主細菌相互作用を解明することを目的とした。
前年度までに、LILRファミリーと細菌の相互作用を解明するために、11種類のLILR-Fcタンパク質と様々な細菌との結合をフローサイトメトリーにより網羅的に解析したところ、いくつかのLILRがある種の細菌に結合することを見出した。細菌と相互作用を示すLILRの中には、アリル多様性が存在することがヨーロッパ系集団で報告されているが、アジア系集団におけるアリル多様性は明らかとなっていなかったため、日本人においても詳細にLILRのアリル多様性を解析した。その結果、非常に多くのアミノ酸置換を伴うアリルが日本人においても検出され、統計学的に有意性を示した。この結果は、LILR遺伝子に正の自然選択が働いている可能性を示唆する。次に、これら日本人において見出されたLILRアリルと細菌との相互作用を解析したところ、同じ抑制型LILRでもアリルによっては結合が非常に弱いなどアリル特異的に細菌を認識することが明らかとなった。以上の結果は、抑制化LILRを介した細菌の免疫逃避機構が存在する可能性を示唆し、個人によって細菌に対する感受性が異なる可能性が考えられる。

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

LILRファミリーの中には極めて相同性が高く、識別が困難な遺伝子が存在しており、日本人におけるアリル多様性を明らかにするための条件検討に時間がかかったため。また、新型コロナによる影響で、研究活動が十分できなかった時期があったため。

今後の研究の推進方策

宿主細菌相互作用を解析するために、細菌に発現するLILRリガンドの同定およびノックアウト細菌株の作製、LILRのアリル特異的なトランスジェニックマウスの作製により、細菌感染重症化メカニズムの解明を目指す。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2021 2020 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Characterization of LILRB3 and LILRA6 allelic variants in the Japanese population2021

    • 著者名/発表者名
      Hirayasu Kouyuki、Sun Jinwen、Hasegawa Gen、Hashikawa Yuko、Hosomichi Kazuyoshi、Tajima Atsushi、Tokunaga Katsushi、Ohashi Jun、Hanayama Rikinari
    • 雑誌名

      Journal of Human Genetics

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1038/s10038-021-00906-0

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Plasmodium falciparum RIFIN is a novel ligand for inhibitory immune receptor LILRB22021

    • 著者名/発表者名
      Sakoguchi Akihito、Saito Fumiji、Hirayasu Kouyuki、Shida Kyoko、Matsuoka Sumiko、Itagaki Sawako、Nakai Wataru、Kohyama Masako、Suenaga Tadahiro、Iwanaga Shiroh、Horii Toshihiro、Arase Hisashi
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 548 ページ: 167~173

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2021.02.033

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular mechanism of the recognition of bacterially cleaved immunoglobulin by the immune regulatory receptor LILRA22020

    • 著者名/発表者名
      Yamazaki Rika、Furukawa Atsushi、Hirayasu Kouyuki、Yumoto Kohei、Fukuhara Hideo、Arase Hisashi、Maenaka Katsumi
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry

      巻: 295 ページ: 9531~9541

    • DOI

      10.1074/jbc.ra120.013354

    • 査読あり
  • [学会発表] Genetic and functional diversity of leukocyte immunoglobulin-like receptor family in humans2021

    • 著者名/発表者名
      Hirayasu Kouyuki
    • 学会等名
      3rd Japan-Germany Symposium on Advanced Preventive Medicine 2021
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] LILRファミリーにみる遺伝的・機能的多様性2020

    • 著者名/発表者名
      平安恒幸
    • 学会等名
      日本人類遺伝学会第65回大会
    • 招待講演
  • [学会発表] Characterization of allelic and functional variations of LILRB3 and LILRA6 in the Japanese population.2020

    • 著者名/発表者名
      Sun J, Hirayasu K, Hanayama R.
    • 学会等名
      第93回日本生化学会大会
  • [備考] 科研費 研究成果トピックス

    • URL

      https://www.jsps.go.jp/j-grantsinaid/37_topics/data/00178-13301-30585170.pdf

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公開日: 2021-12-27  

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