アーカイブ: 2022年11月2日

Department of Surgery, Beth Israel Deaconess Medical Center, Harvard Medical School, USAらのグループは、健常人、無症候性アルツハイマー、症候性アルツハイマー病患者の脳におけるN-型糖鎖修飾の全貌について報告しています。
https://www.mcponline.org/article/S1535-9476(22)00241-9/fulltext

アルツハイマー病の神経病理学的特徴は、β-アミロイド (Aβ) を含む細胞外沈着物の形成と、過剰リン酸化タウによる神経内神経原線維変化の進行です。

大きな視点で、糖タンパク質の全体像を調査するために、健常人、無症候性アルツハイマー、および症候性アルツハイマーを含む30人の脳サンプルから得た糖タンパク質の定性的なN-型糖鎖修飾の分析が行われました。レクチン・アフィニティ分離と親水性相互作用クロマトグラフィー (HILIC) の組み合わせにてN-型糖鎖修飾を受けた糖タンパク質を選択的に濃縮し、LC-MS/MSによって分析をしています。 ConA、RCA、SNA、WGA、VVA、および AAL の組み合わせが、脳内のN-型糖鎖修飾を受けた糖タンパク質の濃縮に最適でありました。その結果、2,035個のユニークな糖ペプチド、580個のN-型糖鎖結合部位、および 124個の糖鎖から、合計303個の糖タンパク質が同定され、合計で 1,901個のグライコフォームが構成されました（注: ひとつの糖鎖修飾部位が、みっつの異なる糖鎖で同定された場合、それらはみっつのグライコフォームとしてカウントされます）。

最も豊富な糖鎖は 1201 ～ 1250 MW の範囲内にあり、糖鎖組成に基づいてサンプルから検出された総グライコフォームの 20% 以上となります。この分子量範囲の糖鎖の大部分は、Man5GlcNAc2 (Man5) 構造に由来します。 2 番目に頻度の高い糖鎖は、bisecting-GlcNAc とコアのフコシル化を伴うバイアンテナリー糖鎖として同定されます。他の一般的な糖鎖には、糖ペプチドのフコシル化の程度が異なるいくつかのハイマンノース、複合、およびハイブリッド N-糖鎖が組織全体で同定されました。全体的なグライコフォームに基づく分布を考慮すると、異なるサンプルグループ間で糖鎖の分子量または糖鎖の分布に統計的な差はありませんでした。

異なるサンプルグループの糖鎖修飾パターンに関するより多くの情報を得るために、糖鎖修飾部位レベルでの分析も行われました。異なる糖鎖修飾部位にわたる糖鎖修飾の集合的変化について、異なるサンプルグループ間（健常、無症候性アルツハイマー、および症候性アルツハイマー）で比較すると、健常な脳サンプルと比較して、無症候性および症候性アルツハイマーでは、ガラクトシル化、フコシル化、bisecting、および多分岐の減少が見られました。また、症候性アルツハイマーと比較して無症候性アルツハイマーでは、ガラクトシル化、フコシル化、bisecting、および多分岐型およびハイブリッド型のレベルが高くなっていました。

アルツハイマーに特有な、決定的なN-型糖鎖マーカーというのは見つかっていないようです。

Department of Medical Microbiology and Immunology, University of California at Davis, California, USAらのグループは、腸チフス菌のVi莢膜性多糖類の作用機序について報告しています。
https://journals.asm.org/doi/10.1128/mbio.02733-22

細菌性病原体は、(i) 免疫細胞によるオプソニン化および食作用を回避したり、或いは (ii) 食作用中の殺傷を回避して食細胞内に常駐することによって、宿主の免疫反応を逃れるという戦略を取ります。

サルモネラ属のチフス菌は、腸チフスの原因細菌であり、単核食細胞とリンパ球の蓄積である腸チフス結節と呼ばれる小さな肉芽腫に病原体が持続することを特徴とする重度の播種性感染症です。腸チフス菌は、Vi 抗原としても知られる病原性のVi莢膜多糖を合成します。これは、天然の IgM によるオプソニン化から細菌を保護し、好中球やマクロファージなどの貪食宿主細胞による貪食を防ぎます。しかし、腸チフス菌は典型的な細胞内病原体であるため、腸チフス菌がそのような抗貪食性カプセルを持っていることは逆説的です。

本研究では、腸チフス菌のVi莢膜多糖の二重性が、示されています。Vi 莢膜多糖が存在することにより、腸チフス菌は好中球による食作用を選択的に回避できる一方で、マクロファージに発現するDC-SIGN、C-型レクチン、に結合することにより、マクロファージの食作用を促進することが示されました。

ここで、tviB-vexE は、Vi莢膜性多糖類を持たない腸チフス菌の変異体です

Instituto de Ciências Ambientais, Químicas e Farmacêuticas, Universidade Federal de São Paulo, Brazilらのグループは、野生きのこ Gymnopilus imperialis（担子菌類）の多糖類が示す免疫増強効果について報告しています。
https://www.mdpi.com/1424-8247/15/10/1179

本研究では、G. imperialis の乾燥担子体から水溶性抽出物を抽出し、以下に示すような三つの主要な多糖類画分 (Gi-MRSW、Gi-FSME、および Gi-FPME) を得ました。

この内、Gi-MRSW 画分のみが、LPS と同様のマウス・マクロファージに対する免疫増強活性を示したとのことです。この多糖類の詳細構造については、言及されていません。

State Key Laboratory of Agricultural Genomics, BGI-Shenzhen, Shenzhen, Chinaらのグループは、根圏細菌叢の形成に数多くの植物の遺伝子が関わっていることを、一定の環境下で栽培した827種のアワ育種品種を用いて検証しています。
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC9546826/

実験的に、アワの根圏細菌叢から合計 644個の分類学的に異なる細菌株が収集され、257個の細菌分離株を得ることができました。これらの細菌分離株から、植物成長促進に対する回帰モデルでトップのベータ推定値を示した６つの正のマーカーOTU と４つの負のマーカーOTU の代表的な細菌株を用いて、植物成長検証実験が行われました。

ここで、正のマーカーOTUsは、 (Acidovorax OTU_46, Bacillaceae OTU_22228, Kitasatospora OTU_8, Bacillus OTU_19414, Bacillus OTU_25704 and Bacillales OTU_381)、負のマーカーOTUsは、 (Shinella OTU_37, Bacillus OTU_54, Bacillaceae OTU_19835 and Bacillaceae OTU_28133)、であります。

これら10種のマーカー細菌株とアワのHuagu12という育種品種を滅菌プレートで7 日間共培養し、根の長さや植物の高さに現れる違いをコントロールと比較しています。トップのベータ推定値を示すOTU を表す正のマーカー細菌株は、顕著な成長促進能力を示しました。具体的には、正のマーカー細菌株（Kitasatospora OTU_8）は根と茎の両方の成長を促進しましたが、（Bacillus OTU_22228）と（Acidovorax OTU_46）は、コントロールと比較してシュートの成長のみを促進しました。一方、負のマーカー細菌株（Bacillaceae OTU_19835）および（Bacillaceae OTU_28133）は、Huagu12 のシュートと根の成長を抑制しました。

本研究を通じて、宿主の遺伝的変異と根圏細菌叢との間に相関関係があることが示されていることは非常に興味深く、根圏細菌叢の構成が植物の遺伝子型によって影響を受けること如実に示されています。