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Research Results 研究成果

クリプトコッカス症の原因真菌が病原性を失うメカニズムの解明

―新たな治疗薬开発への道が拓かれるー
农学研究院
伊東 信 学術特任教員 / 石橋 洋平 助教
2025.04.25
研究成果Life & Health

ポイント

  • クリプトコッカス症原因真菌の糖脂质分解酵素の欠损あるいは阻害によって病原性が消失
  • 病原性消失の原因は、病原菌の液胞への糖脂质の蓄积によるオートファジー不全および细胞外に排出された糖脂质によるミンクル依存性の免疫系の活性化
  • 新たな病原性消失メカニズムから新たなクリプトコッカス症治疗法の开発へ

概要

クリプトコッカス?ネオフォルマンス(Cryptococcus neoformans、以下Cn)という酵母様真菌によって引き起こされるクリプトコッカス症は、HIV/AIDS等の免疫不全患者に致命的な影響を与えます。現在の治療薬には、耐性菌や深刻な副作用の問題があり、新たな治療薬の開発が強く求められています。 九州大学大学院农学研究院の渡辺 昂 特任助教(現、川崎医科大学助教)、永井正義 特任助教(現、大阪公立大学助教)、石橋洋平 助教、伊東 信 特任教授(現、学術特任教員、名誉教授)らの研究チームは、Cnの「液胞」1)で働く特定の酵素(贰骋颁谤笔2/厂驳濒1)が欠损または阻害されると、「エルゴステリルグルコシド」(贰骋)2)および「アシル化贰骋」(础贰骋) 3)という糖脂质が液胞に蓄积し、颁苍の「オートファジー」4)が十分に働かなくなることを见出しました。その结果、感染条件下(37℃、低栄养)で细胞死が顕着に促进されることを突き止めました。一方、颁苍は液胞に蓄积した贰骋/础贰骋を细胞外小胞によって菌体外に排出します。排出された贰骋/础贰骋は感染者の免疫系のセンサー分子「ミンクル」5)に感知され、颁苍を排除する免疫系が作动することが分かりました。つまり、①病原体の弱体化と、②感染者の免疫系活性化、という二つのメカニズムの相乗効果により、颁苍は完全に病原性を失うことがマウス感染実験において証明されました。この発见は、今后の颁苍治疗薬开発にブレークスルーをもたらす可能性があります。

本研究成果は米国の雑誌「PLOS Pathogens」に2025年4月25日(金)午前4時(日本時間)に掲載されました。

研究者からひとこと

贰骋颁谤笔2/厂驳濒1は、九州大学の研究チームが2015年に初めて报告した酵素です。今回、贰骋颁谤笔2/厂驳濒1欠损株の病原性が消失するメカニズムを解明することができました。今后、このメカニズム解明が新しい抗真菌薬の开発に寄与し、真菌感染症に苦しむ多くの人々の救いになることを愿っています。

颁苍の液胞に存在する贰骋颁谤笔2/厂驳濒1を欠损あるいは阻害すると液胞に贰骋/础贰骋が蓄积する。その结果、液胞でのオートファジーの进行に不具合が生じ、感染条件下(37℃、低栄养)で颁苍の细胞死が促进される。液胞に蓄积する贰骋/础贰骋の一部は细胞外小胞によって菌体外に排出され、免疫センサー分子ミンクルに感知され、病原体排除の免疫系が作动する。

用语解説

1) 真菌類の場合、不要物の分解という役割の他に、低栄養条件下での自食作用(オートファジー)を担っている。
2) 真菌の主要なステロールであるエルゴステロールにグルコースが1分子結合した糖脂質。
3) EGのグルコースに脂肪酸が1分子結合した糖脂質。EGよりも強力な免疫賦活化作用がある。
4) 飢餓状態を生き抜くために液胞における自己消化によって栄養源を確保する仕組み(自食作用)。
5) ヒトやマウスのマクロファージや樹状細胞に発現する膜タンパク質。病原体センサーとして感染防御に働く。

论文情报

掲載誌:PLOS Pathogens
タイトル:Vacuolar sterol β-glucosidase EGCrP2/Sgl1 deficiency in Cryptococcus neoformans: dysfunctional autophagy and Mincle-dependent immune activation as targets of novel antifungal strategies
著者名:Takashi Watanabe?, Masayoshi Nagai?, Yohei Ishibashi?*, Mio Iwasaki, Masaki Mizoguchi, Masahiro Nagata, Takashi Imai, Koichi Takato, Akihiro Imamura, Yoshimitsu Kakuta, Takamasa Teramoto, Motohiro Tani, Junko Matsuda, Hideharu Ishida, Sho Yamasaki, Nozomu Okino, Makoto Ito*(?: equal contribution *: corresponding author)
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农学研究院 伊東 信 学術特任教員(名誉教授)