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Research News

赤痢菌は感染細胞が菌排除の目的で行う細胞死を自ら阻止する

赤痢菌のカスパーゼ?4に対する新規阻害因子の発見

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医科学研究所
2013/05/17

多細胞生物の細胞は、感染やがんで個体全体へ障害が及ぶとき、個体を生かすために自殺(細胞死)を選択する。この「管理された細胞死」は、カスパーゼと呼ばれる一群のプロテアーゼにより制御されているが、未だ不明な点が多い。

© Taira Kobayashi. 漫画でわかる、赤痢菌感染とカスパーゼ4依存的感染防御機構の関係

今回、笹川千尋(東京大学 名誉教授)と小林泰良(東京大学医科学研究所 学術支援専門職員)らは、赤痢菌をはじめサルモネラ、腸管病原性大腸菌が上皮細胞へ感染すると、生体防御反応としてカスパーゼ4依存的な細胞死が誘導されることを発見した。また興味深いことに、赤痢菌はカスパーゼ4を特異的に阻害する病原因子OspC3を産生・分泌することもわかった。さらにOspC3は、カスパーゼ4へ特異的に結合して、その活性ポケットを塞ぐことによりカスパーゼ4活性を阻害することを明らかにした。OspC3遺伝子を欠損させた赤痢菌を上皮細胞へ感染させると、カスパーゼ4の活性化による炎症性細胞死(パイロプトーシスとも呼ばれる)が引き起こされ感染細胞が排除されることを、細胞および動物個体レベルで明らかにした。

本研究から、腸管粘膜における病原菌排除機構の一端が明らかになり、これを通じてカスパーゼ4が関わる感染症や敗血症に対する阻害薬を開発する手掛かりとなることが期待される。

プレスリリース

論文情報

Taira Kobayashi, Michinaga Ogawa, Takahito Sanada, Hitomi Mimuro, Minsoo Kim, Hiroshi Ashida, Reiko Akakura, Mitsutaka Yoshida, Magdalena Kawalec, Jean-Marc Reichhart, Tsunehiro Mizushima, Chihiro Sasakawa,
“The Shigella OspC3 Effector Inhibits Caspase-4, Antagonizes Inflammatory Cell Death, and Promotes Epithelial Infection”,
Cell Host & Microbe 2013/5/16 (JST), doi: 10.1016/j.chom.2013.04.012.
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医科学研究所

医科学研究所 感染症国際研究センター 感染制御系 細菌学分野

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