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2022 年度 実施状況報告書

結核菌の生菌特異的な宿主細胞傷害活性の発現機構の解析と関連因子の探索

研究課題

研究課題/領域番号 20K07125
研究機関公益財団法人結核予防会 結核研究所

研究代表者

瀧井 猛将  公益財団法人結核予防会 結核研究所, 抗酸菌部, 主任研究員 (80244573)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
キーワード結核菌 / 細胞傷害活性 / 病原性 / 炎症性サイトカイン / 感染症
研究実績の概要

ヒト型結核菌Mycobacterium tuberculosis と種々のヒト由来細胞株を共培養すると生菌特異的に宿主細胞死が誘導される細胞株(A549;肺上皮細胞、MRC-5;肺線維芽細胞)があることを見出している(J Interferon Cytokine Res., 2001)。この細胞死は生菌特的であること、日和見感染を起こすトリ型結核菌M. aviumや結核ワクチン株であるM. bovis BCG菌では弱いことから抗酸菌の病原性との関連が示唆された。昨年度までに結核菌の取り込みについて透過型電子顕微鏡での観察から、菌の取り込みと細胞死は経時間的に一致していることを明らかにしている。また遺伝子発現解析やELISAでのタンパク質測定から炎症性のサイトカインであるIL-6やIL-8の発現も細胞死と経時間的に一致していること明らかにしている。本年度は、結核菌による宿主細胞傷害活性をリアルタイムで測定可能な細胞傷害活性測定装置をもちいて詳細に解析を行ったところ、細胞傷害活性は結核菌感染後20時間前後から観察された。この結果は以前に報告した(Antimicrob. Agents Chemmother., 2002)染色法での結果では1日目以降に細胞傷害活性が見られる結果と相関が見られた。また、抗菌薬を用いた検証で、細胞傷害活性が生菌数に比例していること確認できた。これらのことから、本測定系は、結核菌生菌による細胞傷害活性の詳細な機構解明に有用であることが示された。

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

結核菌感染宿主細胞死の解析に有用なリアルタイム細胞傷害活性測定装置の導入により細胞傷害活性の測定を詳細に解析することが可能になったが、従来法(染色法)との相関性の確認や測定条件の検討に時間を要したため。

今後の研究の推進方策

リアルタイム細胞傷害活性測定装置を用いて、結核菌による細胞傷害活性の経時的な変化を詳細に解析する。および、パイロトーシス阻害剤などの各種阻害剤を用いて、細胞傷害活性の機構解析を進める。菌感染宿主細胞から宿主内の菌と感染宿主のRNAseq解析から推定された菌および宿主の本活性の責任遺伝子について解析行い、本現象の全容の解明を進める。

次年度使用額が生じた理由

研究条件設定に時間を要し、研究計画に遅れを生じたため。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2023 2022

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

  • [雑誌論文] Effect of cigarette smoke on mucosal vaccine response with activation of plasmacytoid dendritic cells: The outcomes of in vivo and in vitro experiments2023

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Fumiko、Maeyama Jun-ichi、Kubota Ayumi、Nishimune Atsushi、Horiguchi Satomi、Takii Takemasa、Urasaki Yoshimasa、Shimada Ichiro、Iho Sumiko
    • 雑誌名

      Vaccine

      巻: 41 ページ: 1447~1456

    • DOI

      10.1016/j.vaccine.2023.01.019

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Chest Wall Tuberculosis After Bacillus Calmette Guerin Vaccination2022

    • 著者名/発表者名
      Iwai Mayu、Fukushima Takashi、Watanabe Noriyuki、Ohta Atsuhiko、Watanabe Atsuko、Takii Takamasa、Mitsutake Kotaro、Tanaka Ryuhei、Ebihara Yasuhiro
    • 雑誌名

      Pediatric Infectious Disease Journal

      巻: 41 ページ: e504~e505

    • DOI

      10.1097/INF.0000000000003676

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Mycobacterium aviumの酸性環境下での適応機構の解析2023

    • 著者名/発表者名
      瀧井猛将、伊藤佐生智、大原直也、前田伸司、肥田重明
    • 学会等名
      第96回 細菌学会総会
  • [学会発表] 薬剤耐性結核および非結核性抗酸菌症に対する治療薬開発2023

    • 著者名/発表者名
      瀧井猛将、岩月正人、山口智之、君嶋 葵、渡邊善洋、中山真彰、大原直也、浅見行弘
    • 学会等名
      日本薬学会143回年会
  • [学会発表] 結核菌生菌のヒト肺由来線維芽細胞に対する細胞傷害活性のdual-RNAseq解析2022

    • 著者名/発表者名
      瀧井猛将、山田博之、大原直也
    • 学会等名
      第97回結核・非結核性抗酸菌症学会
  • [学会発表] Mycobacterium aviumの酸性環境下での適応機構の解析2022

    • 著者名/発表者名
      瀧井猛将、伊藤佐生智、大原直也、前田伸司、肥田重明
    • 学会等名
      第34 回微生物シンポジウム
  • [図書] BCG 2nd Edition TB vaccine2022

    • 著者名/発表者名
      Takemasa Takii、Jun-ichi Maeyama、Saburo Yamamoto
    • 総ページ数
      277
    • 出版者
      結核予防会
    • ISBN
      978-4-87451-322-4

URL: 

公開日: 2023-12-25  

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