結核菌由来メンブレンヴェシクルが菌の宿主内潜伏に果たす役割と分子機構の解明

2019 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 19K16651
• 研究機関: 大阪市立大学
• 研究代表者: 山口 雄大 大阪市立大学, 大学院医学研究科, 助教 (40726080)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: メンブレンヴェシクル / 結核 / 宿主内潜伏

研究実績の概要

本研究は結核菌の潜伏を阻害する新規治療法の開発を最終目標に、結核菌由来メンブレンヴェシクル（MV）による宿主細胞内潜伏の機序解明を行う。これまでの予備的検討で、メンブレンヴェシクルを構成するタンパク質を網羅的解析により同定している。同定されたタンパク質の中から、MV産生制御に関わる分子を同定するため、各分子の発現抑制株をCRISPR interferenceで作成した。各株から産生されるMV量を定量することでMV産生制御に関わる分子の同定と、高産生・低産生株の作成を試みた。
速育成抗酸菌のMycobacterium smegmatisではいくつかの分子がMVの産生に関わることがわかり、高産生・低産生株の作成に成功した。しかし、同様の手法を用いて、ヒト型結核菌に近縁のウシ型結核菌（Mycobacterium bovis）弱毒株BCGでのMV高産生・低産生の菌株の作成を試みたが、低産生株の作成ができなかった。宿主への感染実験によるMVの機能解析の検討を当初の計画に予定していたが、上記の理由のため実施できなかった。
代替する機能解析実験として、宿主細胞へMVを用いた刺激を行い、遺伝子発現・タンパク質発現解析を実施中である。

現在までの達成度 (区分)

4: 遅れている

理由

BCGでのMV高産生・低産生株の作成が進んでおらず、MVの機能解析の検討など全体の計画に遅延が出てしまった。

今後の研究の推進方策

MV高産生・低産生株の作成は引き続き行いつつ、MVを用いた宿主細胞・動物への刺激実験を予定する。

次年度使用額が生じた理由

実験に使用する組換え菌株の作成に難航したため。

研究成果

• [雑誌論文] Prolyl-hydroxylase inhibitors reconstitute tumor blood vessels in mice (2020)
  • 著者名/発表者名: Nishide Shunji、Uchida Junji、Matsunaga Shinji、Tokudome Kentaro、Yamaguchi Takehiro、Kabei Kazuya、Moriya Taiki、Miura Katsuyuki、Nakatani Tatsuya、Tomita Shuhei
  • 雑誌名: Journal of Pharmacological Sciences 巻: - ページ: -
  • DOI: 10.1016/j.jphs.2020.02.010
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Effects of orally active hypoxia inducible factor alpha prolyl hydroxylase inhibitor, FG4592 on renal fibrogenic potential in mouse unilateral ureteral obstruction model (2020)
  • 著者名/発表者名: Kabei Kazuya、Tateishi Yu、Shiota Masayuki、Osada-Oka Mayuko、Nishide Shunji、Uchida Junji、Nakatani Tatsuya、Matsunaga Shinji、Yamaguchi Takehiro、Tomita Shuhei、Miura Katsuyuki
  • 雑誌名: Journal of Pharmacological Sciences 巻: 142 ページ: 93～100
  • DOI: 10.1016/j.jphs.2019.12.002
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Soluble urokinase-type plasminogen activator receptor represents exercise tolerance and predicts adverse cardiac events in patients with heart failure (2019)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa H, Izumiya Y, Shibata A, Ichikawa Y, Yamaguchi T, Yamaguchi Y, Kitada R, Iwata S, Ehara S, Tomita S, Hanatani A, Yoshiyama M
  • 雑誌名: Heart and vessels 巻: - ページ: -
  • DOI: 10.1007/s00380-019-01538-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] Metabolic adaptation to glycolysis is a basic defense mechanism of macrophages for Mycobacterium tuberculosis infection (2019)
  • 著者名/発表者名: Osada-Oka Mayuko、Goda Nobuhito、Saiga Hiroyuki、Yamamoto Masahiro、Takeda Kiyoshi、Ozeki Yuriko、Yamaguchi Takehiro、Soga Tomoyoshi、Tateishi Yu、Miura Katsuyuki、Okuzaki Daisuke、Kobayashi Kazuo、Matsumoto Sohkichi
  • 雑誌名: International Immunology 巻: 31 ページ: 781～793
  • DOI: 10.1093/intimm/dxz048
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Controlling the Phenotype of Tumor-Infiltrating Macrophages via the PHD-HIF Axis Inhibits Tumor Growth in a Mouse Model (2019)
  • 著者名/発表者名: Nishide Shunji、Matsunaga Shinji、Shiota Masayuki、Yamaguchi Takehiro、Kitajima Shojiro、Maekawa Yoichi、Takeda Norihiko、Tomura Michio、Uchida Junji、Miura Katsuyuki、Nakatani Tatsuya、Tomita Shuhei
  • 雑誌名: iScience 巻: 19 ページ: 940～954
  • DOI: 10.1016/j.isci.2019.08.033
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Augmented O-GlcNAcylation attenuates intermittent hypoxia-induced cardiac remodeling through the suppression of NFAT and NF-κB activities in mice (2019)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa Takatoshi、Furukawa Yuichi、Hayashi Tetsuya、Nomura Atsuo、Yokoe Shunichi、Moriwaki Kazumasa、Kato Ryuji、Ijiri Yoshio、Yamaguchi Takehiro、Izumi Yasukatsu、Yoshiyama Minoru、Asahi Michio
  • 雑誌名: Hypertension Research 巻: 42 ページ: 1858～1871
  • DOI: 10.1038/s41440-019-0311-x
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Analysis of the Host Immune Response against Mycobacterial Membrane Vesicles (2019)
  • 著者名/発表者名: 山口 雄大, 冨田 修平
  • 学会等名: 日本細菌学会
• [学会発表] Exploring the Role of Mycobacterial Membrane Vesicles toward Vaccine Development (2019)
  • 著者名/発表者名: 山口 雄大
  • 学会等名: 日本細菌学会