祖先の菌糸体エフェクターが感染の拡散を促進する

科学分野:

• 微生物学
• 感染症
• 病原体の進化

背景:

• Mycobacterium tuberculosis (Mtb) は一般的に肺疾患を引き起こすが,他の臓器に広がる可能性があります.
• 肺外MTB病,特に骨の関わりは,よりまれですが,発生することがあります.
• Mtb の拡散の可能性の遺伝的根拠は完全に理解されていません.

研究 の 目的:

• 肺外伝染と骨疾患の発生率が高いMtbの背後にある分子メカニズムを調査する.
• Mtb 菌株の遺伝因子を特定し,その拡散と疾患の発現に影響を与える.
• Mtbの病原性におけるタイプVII分泌エフェクターEsxMの役割を理解する.

主な方法:

• 流行のMTB株のゲノム分析
• マクロファージの行動 (運動性,エグレス,アクチンダイナミクス) のインビトロ研究.
• 骨疾患のゼブラフィッシュモデルを用いた in vivo 研究

主要な成果:

• 流行の株は,現代の株の断片化されたバージョンとは異なり,祖先の全長EsxMの変種を抱えていた.
• 祖先のEsxMは,マクロファージの運動性を高め,粒状腫からマクロファージの脱出を促進し,マクロファージのアクチンダイナミクスを変化させた.
• 衰弱したMtb株における祖先のEsxMの復元は,マクロファージの運動性を増加させた.
• 完全な長さのEsxMはゼブラフィッシュのモデルで骨の病気を促進しました.
• EsxMから派生したナンセンス変異は,主要なMtb系統に存在し,拡散を制限する役割を示唆しています.

結論:

• 祖先の全長EsxM変種は,MTBの肺外拡散と骨の熱帯性に貢献しています.
• マクロファージの行動のEsxMの調節は,Mtbの拡散の鍵となるメカニズムです.
• 切断されたEsxMの進化は,現代の系統におけるMtbの拡散を制御するメカニズムを表す可能性が高い.