ブルセラ属菌感染による不妊および流産の分子機構

布鲁氏菌感染导致不孕流产的分子机制

基本信息

批准号：
19041006
负责人：
度会雅久
金额：
$ 5.5万
依托单位：
Yamaguchi University (2008)Obihiro University of Agriculture and Veterinary Medicine (2007)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19041006/
关键词：
感染症細菌

项目摘要

ブルセラ属菌は人獣共通感染症の一つであるブルセラ症の原因菌であり、妊娠動物に感染した場合、不妊あるいは流死産といった繁殖障害を引き起こす。細胞内寄生菌であり、妊娠動物において、胎盤の栄養膜巨細胞(trophoblast giant cell : TGC)に特異的に侵入し増殖することが報告されている。このことが流産の引き金になっていると考えられるが、詳細なメカニズムについては不明な点が多い。そこで本研究では、ブルセラ属菌の細胞侵入に関わるTGC側分子を同定し、その分子を介した菌の細胞侵入について検討を行った。昨年度までに、TGCの細胞表面に存在するHsc70(heat shock cognate protein 70)が菌に対する受容体として機能することを見出した。Hsc70に結合する菌側因子の検索を行うために、菌の感染を阻害するモノクローナル抗体がHsc70のどの部分を認識するか解析を行った。その結果、C末端領域に存在するEEVDモチーフと呼ばれる領域を認識することが判明した。本年度はTGC表在性Hsc70に結合する菌側因子を同定し、その分子を介した菌の感染について検討を行った。Hsc70のEEVDモチーフは、tetratrico-peptide repeat(TPR)ドメインを認識して蛋白質と結合することが知られている。Hsc70に結合する菌側因子はTPRドメインを含む蛋白質であることが予測された。そこでゲノムデータベースからTPRドメイン蛋白質を検索したところ、3種の蛋白質がそれに該当した。TPRドメイン蛋白質のリコンビナント蛋白質を作製し、Hsc70への結合性を生化学的手法により検討したところ、これら3種のTPRドメイン蛋白質はHsc70のEEVD配列を介して結合することが認められた。さらに、EEVD配列免疫妊娠マウスは、ブルセラ菌感染による流産の発生を防ぐことが示された。ブルセラ属菌のTPRドメイン蛋白質はEEVD配列を介してHsc70のC末端領域に結合し、細胞表在性Hsc70の機能を調節しているものと考えられる。細胞表在性Hsc70の機能は未だ不明な点が多いが、本研究により病原体を認識する役割を持つことが示されるものと期待される。

布鲁氏菌属是布鲁氏菌病的致病细菌，一种人畜共患病，当被怀孕的动物感染时，它会引起生殖疾病，例如不育或堕胎。它是一种细胞内寄生虫，据报道是在怀孕的动物中专门侵入和增殖的滋养肉细胞巨细胞（TGC）。人们认为这是流产的触发因素，但是关于详细机制有许多未知数。因此，在这项研究中，我们确定了参与布鲁氏菌细胞浸润的TGC侧分子，并通过该分子检查了细菌的细胞侵袭。到去年，我们发现存在于TGC的细胞表面上的HSC70（热休克同源70）充当细菌的受体。为了搜索与HSC70结合的细菌因子，我们分析了HSC70的哪一部分被抑制细菌感染的单克隆抗体识别。结果，发现它识别出在C末端区域中存在的一个称为EEVD基序的区域。今年，我们确定了与TGC表面HSC70结合的细菌因子，并检查了通过该分子的细菌感染。已知HSC70的EEVD基序识别四肽重复（TPR）结构域并结合蛋白质。据预测，与HSC70结合的细菌因子是包含TPR结构域的蛋白质。因此，当我们从基因组数据库中搜索TPR结构域蛋白时，发现三种类型的蛋白质相同。产生了TPR结构蛋白的重组蛋白，并通过生化技术研究了与HSC70的结合。发现这三个TPR结构域蛋白通过HSC70的EEVD序列结合。此外，已经证明EEVD序列免疫孕妇孕妇可以防止由于布鲁氏菌感染引起的流产。布鲁氏菌的TPR结构域蛋白通过EEVD序列与HSC70的C末端区域结合，并被认为调节表面细胞HSC70的功能。尽管关于浅表细胞HSC70功能仍然有许多未知数，但预计该研究表明它在识别病原体中具有作用。