2021 年度研究成果報告書

ボツリヌス菌が産生する膜小胞の病態生理学的意義の解明

研究課題

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研究課題/領域番号	20K17462
研究種目	若手研究
配分区分	基金
審査区分	小区分54030:感染症内科学関連
研究機関	金沢大学
研究代表者	小林伸英金沢大学, 医学系, 助教 (30712799)
研究期間 (年度)	2020-04-01 – 2022-03-31
キーワード	ボツリヌス菌 / 膜小胞 / membrane vesicle / クロストリジウム属
研究成果の概要	細菌の分泌する膜小胞（MV）は宿主に様々な影響を及ぼす。本研究ではボツリヌス菌C. botulinumおよび近縁のC. sporogenes、共生細菌であるC. scindensからMVを単離し、哺乳類細胞への影響を解析した。これらクロストリジウム属由来MVはいずれも、MyD88/TRIF、TLR1/2/4、dynaminおよびPI3K依存的に自然免疫応答を誘導した。個々のMVに対する応答性は細胞株の種類によって大きく異なっており、菌種・菌株による強弱の傾向は見られなかった。また、MVの細胞内取り込みはアクチン重合阻害により抑制されたが、MVの取り込み阻害はサイトカイン誘導を抑制しなかった。
自由記述の分野	細菌学
研究成果の学術的意義や社会的意義	ボツリヌス菌の毒素以外の菌体成分が宿主に及ぼす影響は不明であったが、本研究により初めてボツリヌス菌由来MVが自然免疫応答を誘導することを明らかにした。また、複数のクロストリジウム属菌株由来のMVに対する自然免疫応答に共通して重要な受容体および下流のシグナル因子を明らかにした。細菌MVはグラム陰性菌でよく研究されているが、グラム陽性菌、特に嫌気性で扱いにくいクロストリジウム属菌のMVの研究は少なく、本研究で得られた複数のクロストリジウム属菌由来のMVを比較解析した結果は、今後のMV研究およびクロストリジウム属菌研究における基盤的知見となり得る。