Mycobacterium tuberculosisのESX-5分泌システムは、炭素源の利用とマウスでの増殖を可能にする

科学分野:

• 微生物学および免疫学;細菌病原性;分子生物学

背景:

• Mycobacterium tuberculosisは、病原性においてESXタイプVII分泌システムを利用する。ESX-5システムは、標準的な条件下での増殖に不可欠であるため、その特徴づけが制限されている。以前の研究では、ESX-5の必要性から、その役割は部分的にしか理解されていなかった。

研究 の 目的:

• Mycobacterium tuberculosisにおけるESX-5分泌システムの機能を特徴づける。ESX-5の細菌増殖、栄養利用、および病原性における役割を調査する。抗結核薬開発の潜在的な標的としてESX-5を評価する。

主な方法:

• ESX-5の主要構成要素であるEccD5を枯渇させたMycobacterium tuberculosisの条件付き変異株を生成した。in vitroで様々な炭素源（グリセロール、グルコース）での細菌増殖を評価した。培養マクロファージおよびマウス感染モデルにおける細菌の生存と拡散を評価した。

主要な成果:

• Mycobacterium tuberculosisは、グリセロールまたはグルコースを唯一の炭素源として増殖するためにESX-5を必要とし、これはPPE51に依存する。ESX-5は、外膜へのエクスポートとPPE51の表面への露出に不可欠であり、栄養輸送体のエクスポートを促進する可能性がある。感染マウスでのESX-5の条件付き枯渇は、肺組織からの細菌の除去につながり、in vivoでの重要性を示した。

結論:

• ESX-5分泌システムは、栄養獲得を可能にすることにより、Mycobacterium tuberculosisの病原性にとって重要である。ESX-5は、特定の環境での増殖に必要な必須の外膜タンパク質のエクスポートを媒介する。ESX-5は、新規抗結核療法の開発のための有望な標的を表す。