病原性クラミジアのリンパ球細胞を巧みに利用した感染防御回避機構の解明

阐明巧妙利用致病性衣原体淋巴细胞的感染防御逃避机制

• 批准号: 12J03692
• 负责人: 石田 香澄
• 金额: $ 1.73万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012-04-01 至 2015-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12J03692/
• 关键词: クラミジア; III型分泌装置; CopN; Aldolase A; リンパ球細胞; DNAマイクロアレイ解析; 病原性クラミジア; IFN-γ; IDO

これまでに我々はクラミジアが上皮細胞だけでなくリンパ球細胞内においても増殖できることを見出してきた。このことから、クラミジアは様々な細胞に適応し増殖することができることが示唆されるが、それにはクラミジアのIII型分泌装置（T3SS）とそれを介して宿主細胞に打ち込まれるエフェクター蛋白質が重要な役割を担っていると考えられる。我々の予備的な検討からクラミジアのT3SSエフェクターであるCopNはリンパ球細胞においても上皮細胞に感染した時と同様に発現することがわかった。そこで我々はクラミジアがリンパ球細胞に感染する際にもCopNは何らかの役割を果たしていると考え、平成26年度はCopNに注目し研究を行った。我々は以前にChlamydia pneumoniaeのCopNがヒト解糖系酵素Aldolase Aと相互作用することを見出しており、平成26年度はリンパ球細胞に比べて実験が行いやすい上皮細胞を用いてCopNの機能解析に取り組んだ。まずAldolase Aとの結合に必要なCopNの領域を精査するために、大腸菌を用いて作製したCopNの欠失体とヒト上皮細胞（HEp-2細胞）とでプルダウンしSDS-PAGEとウエスタンブロッティングで解析した。その結果、Aldolase Aとの結合にはChlamydia pneumoniae CopNのC末端側の領域（270 ~ 399 aa）が重要であることがわかった。次に、aldolase Aの発現がクラミジア感染によって変化するかどうかについてqRT-PCRで解析を行った結果、aldolase Aは感染に伴い発現が上昇することがわかった。さらにaldolase Aノックダウン細胞ではクラミジアの増殖が増強したことから、Aldolase Aはクラミジア感染の何らかの刺激により発現が上昇し、クラミジア増殖を抑制する方向にはたらくことが示唆された。

到目前为止，我们发现衣原体不仅可以在上皮细胞中增殖，而且可以在淋巴细胞中增殖。这表明衣原体可以适应多种细胞并在多种细胞中增殖，衣原体III型分泌系统（T3SS）和通过它发射到宿主细胞中的效应蛋白被认为发挥着重要作用。我们的初步研究表明，CopN 是一种衣原体 T3SS 效应子，在淋巴细胞和上皮细胞中表达。因此，我们认为CopN在衣原体感染淋巴细胞时发挥了一定的作用，并于2014年将研究重点放在了CopN上。我们之前发现肺炎衣原体 CopN 与人类糖酵解酶醛缩酶 A 相互作用，2014 年我们使用上皮细胞对 CopN 进行了功能分析，上皮细胞比我研究的淋巴细胞更容易进行实验。首先，为了检查与醛缩酶 A 结合所需的 CopN 区域，我们拉下使用大肠杆菌和人上皮细胞（HEp-2 细胞）产生的 CopN 缺失形式，并进行 SDS-PAGE 和蛋白质印迹分析。结果表明，肺炎衣原体 CopN 的 C 末端区域（270 至 399 个氨基酸）对于与醛缩酶 A 的结合非常重要。接下来，我们使用qRT-PCR分析了醛缩酶A的表达是否随着衣原体感染而变化，发现醛缩酶A的表达随着感染而增加。此外，在醛缩酶A敲低细胞中，衣原体增殖增强，这表明醛缩酶A的表达通过衣原体感染的某些刺激而增加，并起到抑制衣原体增殖的作用。

项目成果

Chlamydial effector CopN interacts with human fructose-bisphosphate aldolase A

衣原体效应子 CopN 与人果糖二磷酸醛缩酶 A 相互作用

• 发表时间: 2014
• 作者: Kasumi Ishida; Junji Matsuo; Sumire Yamazaki; Shinji Nakamura; Hiroyuki Yamaguchi
• 通讯作者: Hiroyuki Yamaguchi

High-temperature adapted primitive Protochlamydia found in Acanthamoebaisolated from a hot spring can grow in immortalized human epithelial HEp-2 cells.

从温泉中分离出的棘阿米巴中发现的适应高温的原始原衣原体可以在永生化的人上皮 HEp-2 细胞中生长。

• DOI: 10.1111/1462-2920.12266
• 发表时间: 2014
• 影响因子: 5.1
• 作者: Aya Sampo; Junji Matsuo; Chikayo Yamane; Kenji Yagita; Shiniji Nakamura; Natsumi Shouji; Yasuhiro Hayashi; Tomohiro Yamazaki; Mitsutaka Yoshida; Miho Kobayashi; Kasumi Ishida; Hiroyuki Yamaguchi
• 通讯作者: Hiroyuki Yamaguchi

Amoebal endosymbiont Neochlamydia genome sequence illuminates the bacterial role in the defense of the host amoebae against Legionella pneumophila.

变形虫内共生体新衣原体基因组序列阐明了细菌在宿主变形虫防御嗜肺军团菌中的作用。

• DOI: 10.1371/journal.pone.0095166
• 发表时间: 2014
• 影响因子: 3.7
• 作者: Kasumi Ishida; Tsuyoshi Sekizuka; Kyoko Hayashida; Junji Matsuo; Fumihiko Takeuchi; Makoto Kuroda; Shinji Nakamura; Tomohiro Yamazaki; Mitsutaka Yoshida; Kaori Takahashi; HirokiNagai; Chihiro Sugimoto
• 通讯作者: Chihiro Sugimoto

肺炎クラミジアのIII型分泌装置エフェクター CopNはaldolase Aと相互作用する

肺炎衣原体III型分泌器效应子CopN与醛缩酶A相互作用

• 发表时间: 2014
• 作者: 石田香澄;松尾淳司;山口博之
• 通讯作者: 山口博之

A unique genome feature of an amoebal endosymbiotic primitive chlamydia, Neochlamydia, showing intimate mutualistic interaction with Acanthamoeba

变形虫内共生原始衣原体（新衣原体）的独特基因组特征，显示出与棘阿米巴的密切互利相互作用

• 发表时间: 2013
• 作者: Kasumi Ishida; Junji Matsuo; Kyoko Hayashida; Tsuyoshi Sekizuka; Makoto Kuroda; Fumihiko Takeuchi; Hiroki Nagai; Chihiro Sugimoto; Hiroyuki Yamaguchi
• 通讯作者: Hiroyuki Yamaguchi