月: 2021年9月

University of Life Sciences in Lublin, Lublin, Polandらのグループは、有機農場と従来型の農場での根圏細菌の違いについて報告しています。
https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0256969

堆肥や肥料などの天然肥料が使用された有機農場（下図でE1〜E5、平均 pH=7.08、平均土壌水分量=20.12%）と、主にミネラル肥料が使用されていた従来型の農場（下図でK1〜K5、平均 pH=6.13、K4とK5が一番酸性度が高い、平均土壌水分量=14.46%、K5が一番水分量が低い）を比較対象とし、植物として人参を使用して、その根圏における代表的な違いを議論しています。

土壌バクテリアと真菌について、
有機農場からのすべてのサンプルには、真菌よりも多くのバクテリアが含まれていた。
無機質肥料を大量に施用している従来型の農場は酸性度が高い傾向にあり、酸性度が高いほど（K3<K4~K5）バクテリアの存在量を遥かに超える真菌が見つかった。
中性の土壌pHがバクテリアの成長に有利であった。
菌類は酸性土壌で優勢であった。

　灰色はバクテリア、黄色は真菌です。

土壌酵素について、
L-グルタミナーゼ、β-グルコシダーゼが有機農場で高い傾向にあった。
酸性ホスファターゼが従来型の農場で高い傾向があった。

University of Medical Sciences, Babol, Iranらのグループは、COVID-19の重症から中症の患者におけるCD4⁺ T 細胞のサブセットに見られる興味深い現象を報告しています。
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/iid3.526

COVID-19における重症から中症の患者においては、健常者に比較して、TIM-3 が CD4⁺ T 細胞において顕著に過剰発現しており、CD4⁺ TIM-3⁺ CD39⁺ リンパ球も重症患者において健常者よりも顕著に高くなっていました。

COVID-19の重症から中症の患者においては、健常者に比べてリンパ球全体が顕著に減少し、リンパ球減少症が見られることが知られています。これは、多くのT 細胞が血管から肺組織の間質に侵入することにより、末梢血のT 細胞減少症を引き起こすからと考えられます。しかしながら、CD4⁺ T 細胞については、すべてのグループで大きな違いが見られるわけではなく、それと対照的に、全体的なリンパ球減少症以外に、CD8⁺ T 細胞がCOVID-19重症患者で健常者に比べて顕著に減少することもCOVID-19の大きな特徴です。

TIM-3 は、このような疲弊したT 細胞のマーカーの一つであり、Galectin-9 (Gal-9) がTIM-3のリガンドのひとつであります。そして、TIM-3/Gal-9 の相互作用がTh1 細胞のアポトーシスを誘導することが分かっています。一方、CD39は、細胞外アデノシン三リン酸（ATP）の加水分解酵素によって細胞外アデノシンを生成する外部酵素であり、損傷した細胞は細胞外ATPを分泌し、炎症誘発性反応を引き起こすことが知られています。

何故、このようなCD4⁺ T 細胞のサブセットがCOVID-19で上昇するのか？については非常に興味深く、治療においては、これらT 細胞を厳密に維持することがとても大切であるように思われます。

University of Chittagong, Bangladesh （実は、ブログ管理人も共著なのですが）のグループは、海洋環形動物が持つR型レクチン（PnL）について報告しています。
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8399747/

以前、著者らは、イソゴカイからGalに結合特異性を持つR型レクチン、PnLの抽出に成功していました。

R型レクチンは、トウゴマに含まれるABサブユニットからなるタンパク質毒素であるリシンB鎖に由来します。それらは通常、各サブドメインにGln-X-Trp（Q-X-W）シーケンスを持つ3葉のクローバーのようなβトレフォイル構造を持っています。どうして海洋環形動物がR型レクチンを持つのか？海洋環形動物のR型レクチンPnLはどんな機能を持つのか？については、依然として明確な回答はありません。しかし、PnLがどの部位に発現しているか？を知ることはその第一ステップになるに違いありません。

全体としてみると、PnLは、表皮、剛毛、斜筋、針状突起、神経索、および原腎管らの特定の細胞から分泌された後、細胞外の場所で発見されました。興味深いことに、Gal/GalNAcを含む糖鎖がPnLが発現している部位とほとんど同じ箇所で見つかっています。

これらが同じような場所に存在するということはブログ管理人にはとても興味深く見えます、だって植物毒素のリシンは、Gal特異的であり、明らかに外敵となる動物細胞をターゲットにしているからです。PnLは本当に何をしているのでしょう？興味は尽きません。

Vir Biotechnology, San Francisco, USAらのグループは、C-型レクチン (DC-SIGN and L-SIGN) や SIGLEC1 は、SARS-CoV-2の直接的な感染受容体ではなく、付着受容体であると述べています。
https://www.nature.com/articles/s41586-021-03925-1

実験には、HEK293T 細胞が使用され、ACE2および13種類のレクチン（DC-SIGN、L-SIGN、LGALS3、SIGLEC1、SIGLEC3、SIGLEC9、SIGLEC10、MGL、MINCLE、CD147、ASGR1、ASGR2、NRP1）のそれぞれをコーディングしたベクターを導入して、人為的にこれらの受容体を発現させました。これらを導入していない生の HEK293T 細胞においては、SARS-CoV-2疑ウイルスは殆ど感染せず、しかしながら、ACE2を過剰発現させると、疑ウイルスの感染がドラスティックに増加しました。

C-型レクチンであるDC-SIGN、L-SIGNや、SIGLEC1でも大幅な感染増加がHEK293T細胞で見られました。しかしながら、感染受容体として報告されているNRP-1 も CD147 もこの実験条件下では、SARS-CoV-2の感染に関しては如何なる影響も与えませんでした。SIGLEC1 の阻害抗体をアプライすると、SARS-CoV-2疑ウイルスの感染がドラスティックに減少し、SARS-CoV-2の感染共受容体としてSIGLEC1が機能していることが示唆されました。これら各種受容体は、細胞種毎に発現レベルが異なっており、SIGLEC1は、マクロファージ、樹状細胞、単球らに高発現しています。このことから、現実的には、SARS-CoV-2が付着したこれら細胞からターゲット細胞へのSARS-CoV-2のトランス感染の可能性が高いと推測されました。また、ACE2がほとんど発現していないHeLa細胞やMRC5細胞の場合には、DC-SIGN、L-SIGN、SIGLEC1をトランスフェクトしてもSARS-CoV-2の感染は増加しませんでした。 これらのことから、ACE2の発現レベルが低い細胞においては、レクチンを介した感染パスが存在し、SARS-CoV-2がこれらのレクチンと相互作用することによって、ACE2との相互作用が増強されるという付着受容体としての役割をこれらレクチンが果たしていると結論されました。　

ブログ管理人は、しかしながら、この論文にはSARS-CoV-2の単球やマクロファージへのエンドサイトーシスや貪食を介した直接感染という視点が欠落していると思います。
ウイルス感染におけるキーとなるステップは、ウイルス遺伝子の宿主細胞の細胞質内への放出にあります。これを行うために、ウイルスは細胞膜上の特定の受容体（SARS-CoV-2の場合にはACE2）に結合し、引き続いて直接的に細胞膜と融合、あるいはまたエンドサイトーシスや貪食による取り込みに引き続いて細胞膜融合を行います。エンドサイトーシスや貪食には、抗体によって補足されたウイルス粒子を認識する単球やマクロファージのFcγ 受容体や、SRS-CoV-2 Spikeの異常糖鎖を認識するC-型レクチンや、はたまたトール様受容体が、絡んでくると思われます。