非結核性抗酸菌由来糖ペプチド脂質抗原の構造、生合成経路と宿主応答機序

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22590399
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 細菌学(含真菌学)
• 研究機関: 大阪市立大学
• 研究代表者: 藤原 永年 大阪市立大学, 大学院・医学研究科, 講師 (80326256)
• 連携研究者: 前田 伸司 結核予防会結核研究所, 抗酸菌レファレンス部結核菌情報科, 科長 (50250212) ; 矢野 郁也 日本 BCG 製造株式会社中央研究所, 顧問 (60047008) ; 中 崇 株式会社 MBR, 主任研究員 (40426599)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 構造・生理 / 非結核性抗酸菌症 / 宿主応答 / 脂質分子

研究概要

難治性の呼吸器感染症 MAC 症の起因菌である Mycobacterium avium-intracellulare complex (MAC)菌は糖ペプチド脂質抗原 glycopeptidolipid (GPL)により 28 種類の血清型が規定される。本研究では、構造類似の血清型特異 7, 12, 13 型について糖鎖構造を明らかにし、生合成遺伝子の解析を行った。さらに、これら血清型特異 GPL が Toll-like receptor2(TLR2)を介して宿主認識されることを解明した。宿主認識には GPL の糖鎖のアセチル基修飾が重要であった。以上の結果から、MAC 菌は血清型特異 GPL の違いにより感染性・病原性が制御されていることが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Bacterial sphingophospholipids containing non-hydroxy fatty acid activate murine macrophages via Toll-like receptor 4 and stimulate bacterial clearance. (2013)
  • 著者名/発表者名: N. Fujiwara, S.A. Porcelli, T. Naka, I. Yano, S. Maeda, H. Kuwata, S. Akira, S. Uematsu, T. Takii, H. Ogura, K. Kobayashi
  • 雑誌名: Biochim. Biophys. Acta. 巻: 1831 ページ: 1177-1184
• [雑誌論文] The polyketide synthaseassociated multidrug tolerance in Mycobacterium intracellulare clinical isolates (2012)
  • 著者名/発表者名: I. Matsunaga, S. Meda, N. Nakata, N. Fujiwara
  • 雑誌名: Chemotherapy 巻: 58(5) ページ: 341-348
• [雑誌論文] Non-acid-fastness in Mycobacterium tuberculosis ΔkasB mutant correlates with the cell envelope electron density (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Yamada, A. Bhatt, R. Danev, N. Fujiwara, S. Maeda, S. Mitarai, K. Chikamatsu, A. Aono, K. Nitta, W.R. Jacobs Jr., K. Nagayama
  • 雑誌名: Tuberculosis (Edinb) 巻: 92 ページ: 351-357
• [雑誌論文] Characteristics of Mycobacterium smegmatis J15cs strain lipids (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Fujiwara, T. Naka, M. Ogawa, R. Yamamoto, H. Ogura, and H. Taniguchi
  • 雑誌名: Tuberculosis (Edinb) 巻: 92 ページ: 187-192
• [雑誌論文] Lipid phenotype of two distinct subpopulations of Mycobacterium bovis Bacillus CalmetteGuerin Tokyo 172 substrain. (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Naka, S. Maeda, M. Niki, N. Ohara, S. Yamamoto, I. Yano, J. Maeyama, H. Ogura, K. Kobayashi, and N. Fujiwara
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 巻: 286(51) ページ: 44153-44161
• [雑誌論文] The structure and host recognition of serotype 13 glycopeptidolipid fromMycobacterium intracellulare (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Naka, N. Nakata, S. Maeda, R. Yamamoto, M. Doe, S. Mizuno, M. Niki, K. Kobayashi, H. Ogura, M. Makino, and N. Fujiwara
  • 雑誌名: J. Bacterial. 巻: 193 ページ: 5766-5774
• [雑誌論文] Human lung hydrolases delineate Mycobacterium tuberculosisMacrophage interactions and the capacity to control infection. (2011)
  • 著者名/発表者名: J. Arcos, S. J. Sasindran, N. Fujiwara, J. Turner, L. S. Schlesinger, and J. B. Torrelles
  • 雑誌名: J. Immunol. 巻: 187 ページ: 372-381
• [雑誌論文] A novel rhamnosyltransferase involved in the biosynthesis of serovar 4-specific glycolpeptidolipid from Mycobacterium aviumcomplex (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Miyamoto, T. Mukai, T. Naka, N. Fujiwara, Y. Maeda, M. Kai, S. Mizuno, I. Yano, and M. Makino
  • 雑誌名: J. Bacteriol 巻: 192 ページ: 5700-5708
• [雑誌論文] Identification of Rhodococcus equi lipids recognized by host cytotoxic T lymphocytes (2010)
  • 著者名/発表者名: S. P. Harris, N. Fujiwara, R. H. Mealey, D. C. Alperin, T. Naka, R. Goda, and S. A. Hines
  • 雑誌名: Microbiology 巻: 156 ページ: 1836-1847
• [学会発表] 抗酸菌における形態、宿主応答と連関した脂質生化学的一考察 (2013)
  • 著者名/発表者名: 藤原永年、中崇、柴田満、前田伸司
  • 学会等名: 第88回日本結核病学会総会
  • 発表場所: 千葉(幕張メッセ 国際会議場)
  • 年月日: 20130328-29
• [学会発表] MAC 菌 Ku11 株の天然型糖ペプチド脂質と宿主応答 (2013)
  • 著者名/発表者名: 中崇、前田伸司、柴田満、水野淨子、藤原永年
  • 学会等名: 第86回日本細菌学会総会
  • 発表場所: 千葉(幕張メッセ 国際会議場)
  • 年月日: 20130318-20
• [学会発表] 反復配列多型(VNTR)分析を利用した結核菌群の同定と型別 (2013)
  • 著者名/発表者名: 前田伸司、中崇、藤原永年
  • 学会等名: 第86回日本細菌学会総会
  • 発表場所: 千葉(幕張メッセ 国際会議場)
  • 年月日: 20130318-20
• [学会発表] Deletion of glycopeptidolipids in Mycobacterium smegmatis J15cs strain and its host responses. (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Fujiwara, T. Naka, M. Ayata, M. Ogawa, K. Fukuda, S. Maeda, H. Ogura, M. Shibata, Y. Ogura, T. Hayashi, and H. Taniguchi.
  • 学会等名: 112th General Meeting, The American Society for Microbiology.
  • 発表場所: San Francisco, USA
  • 年月日: 20120616-19
• [学会発表] Lipid phenotypes of two distinct subpopulations of Mycobacterium bovisBacillus Calmette-Guerin Tokyo 172 substrain and their host responses. (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Naka, S. Maeda, M. Niki, N. Ohara, S. Yamamoto, I. Yano, J. Maeyama, H. Ogura, K. Kobayashi, M. Shibata, and N. Fujiwara
  • 学会等名: 112th General Meeting, The American Society for Microbiology
  • 発表場所: San Francisco, USA
  • 年月日: 20120616-19
• [学会発表] Production and characterrization of polyclonal rabbit antibodies to mycobacterial lipid antigens. (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Shibata, T. Naka, S. Maeda, H. Ogura, and N. Fujiwara
  • 学会等名: 112th General Meeting, The American Society for Microbiology.
  • 発表場所: San Francisco, USA
  • 年月日: 20120616-19
• [学会発表] Isolation of the phosphatidylserine synthetase knock-out mutants from mycobacteria, and their properties (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Maeda, N. Nakata, T. Naka, M. Kai, and N. Fujiwara
  • 学会等名: 112th General Meeting, The American Society for Microbiology
  • 発表場所: San Francisco, USA
  • 年月日: 20120616-19
• [学会発表] BCG Tokyo 172 type I, II 株の形態及び脂質分子の分布と機能 (2012)
  • 著者名/発表者名: 藤原永年、中崇、前田伸司、柴田満、仁木満美子、大原直也、前山順一、矢野郁也、山本三郎
  • 学会等名: 第87回日本結核病学会総会
  • 発表場所: 広島(広島国際会議場)
  • 年月日: 20120510-11
• [学会発表] 臨床分離MAC菌の新規血清型特異糖ペプチド脂質抗原と宿主応答 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中崇、前田伸司、柴田満、水野淨子、藤原永年
  • 学会等名: 第85回日本細菌学会総会
  • 発表場所: 長崎(長崎ブリックホール)
  • 年月日: 20120327-29
• [学会発表] マイコバクテリアのポリケチド合成酵素 Pks12 によるポリメチル脂肪酸の産生 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松永勇、前田伸司、中田登、中崇、藤原永年、杉田昌彦
  • 学会等名: 第84回日本生化学会大会
  • 発表場所: 京都(国立京都国際会館)
  • 年月日: 20110921-24
• [学会発表] Comparative phenotypes in two subpopulations of Bacillus Calmette-Guerin (BCG) Tokyo 172 substrain. (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Naka, S. Maeda, R. Yamamoto, M. Niki, N. Ohara, I. Yano, S. Yamamoto, J. Maeyama, H. Ogura, and N. Fujiwara
  • 学会等名: International Unions of Microbiol- ogical Societies 2011 Congress.
  • 発表場所: Sapporo Convention Center, Sapporo, Hokkaido, Japan
  • 年月日: 20110906-10
• [学会発表] 臨床分離 MAC 菌の血清型特異糖ペプチド脂質抗原の分布と新規構造 (2011)
  • 著者名/発表者名: 藤原永年、合田麗奈、佐藤明正、矢野郁也、前田伸司
  • 学会等名: 第86回日本結核病学会総会
  • 発表場所: 東京(日本教育会館)
  • 年月日: 20110602-03
• [学会発表] Lung surfactant hydrolases alter the infection outcome of Mycobacterium tuberculosis in human macrophages (2011)
  • 著者名/発表者名: J. Arcos, S. Sasindran, N. Fujiwara, J.Turner, L. S. Schlesinger, and J. B. Torrelles
  • 学会等名: Tuberculosis: Immun- ology, Cell Biology and Novel Vaccination Strategies, Part of the Keystone Symposia Global Health Series.
  • 発表場所: Fairmont Hotel Vancouver, Vancouver, British Columbia, Canada
  • 年月日: 20110115-20
• [学会発表] BCG Tokyo 172 type I, II間の脂質生化学的比較 (2010)
  • 著者名/発表者名: 藤原永年、前田伸司、吉村満美子、大原直也、前山順一、瀧井猛将、矢野郁也、山本三郎
  • 学会等名: 第85回日本結核病学会総会
  • 発表場所: 京都(京都テルサ)
  • 年月日: 20100520-21
• [図書] Distribution, Characterization of Mycobacterial Glycolipids and Host Responses, Glycosylation (2012)
  • 著者名/発表者名: Fujiwara, N.
  • 総ページ数: 101-126
  • 出版者: InTech
• [図書] BCG-Vaccine and Adjuvant (2011)
  • 著者名/発表者名: Fujiwara, N., and I. Yano
  • 総ページ数: 193-212
  • 出版者: Japan Anti-Tuberculosis Association