魚類の細菌感染症に対する炎症メカニズムの解明およびその役割

阐明炎症机制及其在鱼类细菌感染中的作用

基本信息

批准号：
20J14958
负责人：
森本和月
金额：
$ 1.34万
依托单位：
University of Miyazaki
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-24 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20J14958/
关键词：
インフラマソーム ASC NLRP CASP1 パイロトーシスメダカ E. pisicicida A. hydrophila 炎症

项目摘要

細菌感染後の細胞内では、インフラマソーム形成によるカスパーゼ(CASP)1の活性化や、制御性細胞死であるパイロトーシスの誘導が細菌感染から生体を防御するために重要とされている。インフラマソームはNOD様受容体(NLR)、ASCおよびCASP1前駆体(pro-CASP1)から構成されるタンパク質複合体である。これまでにメダカにおける３つのasc およびcasp1遺伝子を同定し、ASC-1変異メダカおよびCASP1ノックアウト(KO)メダカを作製した。さらに、CASP1 KOメダカでは細胞内寄生細菌Edwardsiella piscicidaに対する感受性が高いのに対して、ASC-1変異メダカでは低いことを明らかにした。この現象への理解を深めるためには、インフラマソーム関連分子の役割をより詳細に解明する必要があると考え、メダカにおけるインフラマソームのセンサー分子を同定およびそれらを介した細胞死誘導について検討した。まず、インフラマソームの形成に重要であると考えられるピリンドメイン(PYD)を有するNLRPサブファミリーに着目し、Cab系統メダカのNLRファミリーで唯一PYDを有しているnlrp12遺伝子を同定した。また、メダカnlrp12遺伝子は、E. piscicida浸漬72時間後に発現が増加した。さらに、培養細胞で過剰発現させたメダカNLRP12およびpro-CASP1は全てのASCと共局在した。E. piscicida感染後のASC-1変異メダカおよびCASP1 KOメダカの腎臓細胞における細胞死の割合は、野生型メダカに比べて低かった。以上のことから、メダカNLRP12は細胞内でインフラマソームを形成することが推察され、E. piscicida感染後の腎臓細胞では、ASC-1およびCASP1がパイロトーシス誘導に重要であることを示した。

在细菌感染后的细胞中，通过炎症体形成和诱导热胞病的激活（CASP）1（调节性细胞死亡）被认为是为了保护生物体免受细菌感染的影响而被认为很重要。炎性体是由NOD样受体（NLR），ASC和CASP1前体（Pro-CASP1）组成的蛋白质复合物。迄今为止，已经确定了Medaka中的三个ASC和CASP1基因，以产生ASC-1突变体Medaka和Casp1敲除（KO）MEDAKA。此外，我们发现CASP1 KO Medaka非常容易受到细胞内寄生细菌Edwardsiella piscicida的影响，而ASC-1突变体Medaka不太容易受到影响。为了加深我们对这一现象的理解，我们认为有必要更详细地阐明与炎性体相关的分子的作用，并且我们研究了Medaka中炎性体传感器分子的鉴定以及通过它们诱导细胞死亡的诱导。首先，我们专注于携带PILIN结构域（PYD）的NLRP亚科，这对于炎症的形成很重要，并确定了NLRP12基因，这是Cab Lineage Medaka的唯一NLR家族，该家族具有PYD。此外，浸入piscicida后72小时的Medaka NLRP12基因的表达增加。此外，将过表达的Medaka NLRP12和培养细胞中的Pro-CASP1与所有ASC共定位。大肠杆菌感染后ASC-1突变体Medaka和Casp1 KO Medaka的肾细胞中的细胞死亡率低于野生型Medaka。从上面可以推断出Medaka NLRP12在细胞内形成炎症，这表明ASC-1和CASP1对于piscicida感染后的肾细胞中的肾脏凋亡很重要。

项目成果

期刊论文数量（9）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Inflammasomes in Teleosts: Structures and Mechanisms That Induce Pyroptosis during Bacterial Infection.

DOI：
10.3390/ijms22094389
发表时间：
2021-04-22
期刊：
International journal of molecular sciences
影响因子：
5.6
作者：
Morimoto N;Kono T;Sakai M;Hikima JI
通讯作者：
Hikima JI

ゲノム編集メダカを用いた魚類病原細菌に対するカスパーゼ１の役割

使用基因组编辑青鳉鱼研究 caspase 1 对鱼类致病菌的作用

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
押川周平;森本和月;木下政人;河野智哉;酒井正博;引間順一
通讯作者：
引間順一

Inhibition of lysozyme lytic activity by Ivy derived from Photobacterium damselae subsp. piscicida

源自发光杆菌亚种的常春藤对溶菌酶裂解活性的抑制。

DOI：
10.1016/j.fsi.2022.04.012
发表时间：
2022
期刊：
Fish & Shellfish Immunology
影响因子：
4.7
作者：
Nishihara Aki;Morimoto Natsuki;Sumiyoshi Takechiyo;Yasumoto Shinya;Kondo Masakazu;Kono Tomoya;Sakai Masahiro;Hikima Jun-ichi
通讯作者：
Hikima Jun-ichi

Characterization and expression analysis of tandemly-replicated asc genes in the Japanese medaka, Oryzias latipes