| 研究課題/領域番号 |
20H03488
|
|---|
| 研究機関 | 札幌医科大学 |
|---|
研究代表者 |
横田 伸一 札幌医科大学, 医学部, 教授 (10325863)
|
|---|
| 研究分担者 |
小笠原 徳子 札幌医科大学, 医学部, 講師 (00438061)
山本 聡 札幌医科大学, 医学部, 助教 (10588479)
佐藤 豊孝 札幌医科大学, 医学部, 講師 (30756474)
白石 宗 札幌医科大学, 医学部, 助教 (70725168)
永島 裕之 札幌医科大学, 医学部, 研究員 (90592840)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
|
| キーワード | 病原体関連分子パターン / Toll様受容体 / 自然免疫 / マクロライド系抗菌薬 / 炎症性サイトカイン |
|---|
| 研究実績の概要 |
各種グラム陽性菌リポテイコ酸（LTA）を精製し、化学構造を決定した。今回検討した4菌種はすべてグリセロールリン酸ポリマーを親水性主鎖として持ち、D-alanineが部分的に置換していた。一方で、アンカー糖脂質部分に構造の多様性が認められた。Lactobacillus gasseriは4糖とジもしくはトリアシルグリセロール、Lactiplantibacillus plantarumは3糖とジもしくはトリアシルグリセロール、Lactococcus lactisとStaphylococcus aureusは2糖とジアシルグリセロールであった。脂肪酸の組成は、S.aureusではC18:0と分岐脂肪酸であるanteiso-C17:0、anteiso-C15:0から構成され、3菌種の乳酸菌では不飽和脂肪酸C18:1(n-9)とC16:0、さらにL. gasseri以外の2菌種ではシクロプロパン環を有するC19:cyが含まれていた。以上の結果から、乳酸菌群と黄色ブドウ球菌のLTAにおいては、脂肪酸の組成が異なっていることが示された。
低活性TLRアゴニストの情報伝達とマクロライド系抗菌薬が持つ免疫調節活性の情報伝達系の関連性に関して、クラリスロマイシン結合タンパク質として同定していたNIP-SNAP-1, 2のCrispr-Cas9によるノックアウト（KO）細胞株とsiRNAによるノックダウン（KD）細胞株を作製した。また、マクロライド系抗菌薬以外の系統の抗菌薬をスクリーニングして、キノロン系抗菌薬にグラム陰性菌リポ多糖による炎症性サイトカインの産生誘導とRSウイルスによるインターフェロン-λ，βの産生誘導を抑制する活性を見い出した。さらに、スパルフロキサシンが他のキノロン系抗菌薬と比較して著明に高い活性を有することを見い出した。
|
| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
コロナ禍の影響によって、研究活動自体の停止、時間の制限が生じたこと、さらには海外のロックダウンによる研究資材、試薬の供給が不安定な状況にあったことから、研究の進行が著しく困難な状況が続いたため。
|
| 今後の研究の推進方策 |
複数種の乳酸菌のLTAと黄色ブドウ球菌LTAにおいて化学構造の差が認められた。特に、L. lactisとS. aureusでは、脂肪酸組成以外の構造に差がなかったことから、脂肪酸構造の違いによる生物活性の差異を検討するツールとして使用できると考えている。LTAの宿主細胞による認識機構、細胞内伝達系の差を各種ヒト細胞株を用いた実験系で検討を進める。
我々が見出したクラリスロマイシン結合タンパク質であるNIP-SNAP-1,2の炎症反応応答修飾作用への関与について検討を進めるためのツールとして、ノックアウト細胞とノックダウン細胞の確立ができたので、実験を継続する。また、抗菌薬の免疫調節活性がキノロン系抗菌薬の検討したすべてに認められた。薬剤によって活性の強弱があることから、構造活性相関を導きだしていくことが可能と考えている。さらに、RSウイルスによるインターフェロンの産生誘導も抑制されることから、ウイルスの複製に対する影響も検討しながら、RSウイルス感染症の治療、重症化抑制の薬としての応用を視野に入れた検討を行っていく。すでに、承認されている薬が多く含まれているので、ドラッグリポジショニングの視点からも実用化に近いものと期待できる。
|
