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2021 年度 実施状況報告書

感染病態を増悪させる宿主炎症関連分子を阻害するシード化合物の設計

研究課題

研究課題/領域番号 20K21490
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

原 英樹  慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 特任准教授 (30456892)

研究期間 (年度) 2020-07-30 – 2023-03-31
キーワード感染 / 炎症 / インフラマソーム / 薬剤耐性菌
研究実績の概要

抗生物質の頻用に伴い、黄色ブドウ球菌や結核菌などの薬剤耐性化が世界的な問題となっており、感染症に対する新規治療法の立案が早急な課題となっている。ファージ療法などの菌体を標的とした方法では病原体の遺伝子変異による耐性獲得を誘発する。われわれは自然免疫応答であるインフラマソームが黄色ブドウ球菌やリステリアなどの感染病態を重症化させることを見出した。そこで本研究では、インフラマソーム応答を阻害することで感染病態を改善できないか検討を行った。
臨床分離株であるメチシリン耐性黄色ブドウ球菌をASCなどのインフラマソーム分子欠損マウスに感染させたところ、野生型マウスと比較して菌の生体内増殖が減少することを見出した。そこで、インフラマソーム依存的に産生されるIL-1βやIL-18を欠損するマウスに同病原体を感染させたところ、いずれにおいても臓器内菌数が低下した。一方で、ストレプトマイシン耐性リステリア感染ではIL-18欠損マウスでのみ臓器内菌数が減少し、IL-1β欠損マウスでは野生型マウスと同程度の菌数が検出された。このことから、インフラマソーム応答は黄色ブドウ球菌やリステリアなどの生体内増殖を加速させるが、病原体によって病態形成に関わるファクターが異なることが示唆された。さらにインフラマソーム応答にはASCのリン酸化が必須であることから、リン酸化部位に競合するペプチドを作成したところ、17アミノ酸から成るペプチドをマクロファージに導入することでインフラマソーム応答の阻害効果を観察された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

感染症を重症化させるインフラマソーム依存的な炎症応答を絞り込むことができた。また、ASCを標的とした合成ペプチドでインフラマソーム応答の抑制効果が観察されたことから実験は順調に進展している。

今後の研究の推進方策

これまでに17アミノ酸からなるペプチドでインフラマソーム抑制活性が認められてるので、今後さらに最小活性領域の絞り込みを行う。また生体に投与できるように修飾などを施して改良をすすめていく。

次年度使用額が生じた理由

設計した合成ペプチドでインフラマソーム応答の抑制効果が認められたので、さらに合成ペプチドの活性部位を絞り込むことにした。費用を抑えるためにペプチドは海外で合成しており入手しだい評価実験を行う。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2022 2021 その他

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

  • [国際共同研究] ミシガン大学(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      ミシガン大学
  • [雑誌論文] Listeria Toxin Promotes Phosphorylation of the Inflammasome Adaptor ASC through Lyn and Syk to Exacerbate Pathogen Expansion.2022

    • 著者名/発表者名
      Tanishita Y, Sekiya H, Inohara N, Tsuchiya K, Mitsuyama M, Gabriel Nunez, Hara H
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 38 ページ: -

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2022.110414.

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] LLO promotes phosphorylation of the inflammasome adaptor ASC through Lyn to exacerbate infection2022

    • 著者名/発表者名
      Yuko Tanishita, Hisateru Sekiya, Gabriel Nunez, Akihiko Yoshimura, Hideki Hara
    • 学会等名
      第95回日本細菌学会総会
  • [学会発表] Recognition of Gram-positive bacteria infection in macrophages through NLRP6 inflammasome2021

    • 著者名/発表者名
      Hideki Hara, Gabriel Nunez, Akihiko Yoshimura
    • 学会等名
      The 27th international symposium on molecular cell biology of macrophages
    • 国際学会
  • [学会発表] Molecular mechanism of inflammasome activation induced by Gram-positive bacteria infection2021

    • 著者名/発表者名
      Hideki Hara, Yuko Tanishita, Hisateru Sekiya, Gabriel Nunez, Akihiko Yoshimura
    • 学会等名
      第44回 日本分子生物学会年会
  • [学会発表] Lyn kinase signaling promotes inflammasome activation in macrophages infected with Listeria monocytogenes2021

    • 著者名/発表者名
      Hideki Hara, Gabriel Nunez, Akihiko Yoshimura
    • 学会等名
      第50回 日本免疫学会総会
  • [図書] 新型コロナウイルスの感染とインフラマソーム2022

    • 著者名/発表者名
      原 英樹
    • 総ページ数
      119
    • 出版者
      先端医学社
    • ISBN
      978-4-86550-530-6

URL: 

公開日: 2022-12-28  

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