カテゴリー: Nature

Institute for Advanced Biosciences, Université Grenoble Alpes, Grenoble, Franceらのグループは、メラノーマの糖鎖修飾の変化とその樹状細胞の免疫活性に与える影響について報告しています。
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC9986448/

メラノーマ患者の腫瘍細胞においては、健常者のメラニン細胞に比べると、GalNAcとNeuAc（シアル酸）（それぞれ、WFAとMAAによって検出される）が高発現していることが分かります。

全生存期間（OS中央値）または無増悪生存期間（PFS中央値）の良し悪しに基づいて、メラノーマ患者の糖鎖修飾の全体的な特徴を吟味すると、臨床転帰が悪い患者のメラノーマにおいては、TF-抗原、GlcNAc、Fuc、そしてNeuAcらが高発現していることが分かりました（ぞれぞれの糖鎖修飾残基は、ACA、WGA、RPL-αMan、UEA-I、MAA、および SNA によって検出された）。驚くべきことに、高レベルのTF-抗原およびGlcNAc糖鎖修飾（それぞれ ACA および WGA によって検出される）を持つメラノーマは、OSのより悪い患者で見つかりました。一方で、高レベルの末端αGalNAc（HPAによって検出される）のメラノーマでは、PFSが良くなる傾向を示しました。更には、メラノーマ上の高レベルのMan/Glc残基（ConA によって検出される）はより良いPFSと相関し、高レベルのNeuAcおよびFuc（それぞれ SNA、MAA、または UEA-I によって検出される）では臨床転帰が良くないということを強調しておくべきかも知れません。

興味深いことに、メラノーマ上のMan/GlcおよびGlcNAcのレベルと、腫瘍浸潤性のcDC1の割合との間に正の相関がありました。Man/Glcは良好な臨床転帰と関連しており、GlcNAcはcDC1の機能を高める候補でした。メラノーマ上のFucのレベルは、T-細胞による浸潤と負の相関があり、予後不良とも関連していました。さらに、メラノーマ患者の腫瘍細胞上のTF-抗原のレベルは、CD8+ T-細胞による腫瘍の浸潤と負の相関があり、生存期間の短縮と関連していました。

School of Food Science, Henan Institute of Science and Technology, Xinxiang, Chinaらのグループは、小麦の赤カビ病を抑えるパエニ・バチルス菌について報告しています。
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC9963053/

赤かび病は、小麦、トウモロコシ、大麦、およびその他の穀物に広くみられる深刻な病気であり、世界中のすべての地域で発生しています。幾つかのバクテリアと菌類がフザリウム・グラミネアラムの増殖を阻害することが分かっています。同定された抗菌剤の中で、バチルス菌は最も効果的な抗生物質産生菌であり、固有の内生胞子形成と厳しい環境に耐えることから、他の生物的防除微生物よりも多くの利点があると考えられています。

本研究では、パエニ・バチルス　ポリミキサ 7F1株が小麦畑の根圏から分離され、本細菌は、この研究でテストされたすべての病原性真菌株に対して高い抗真菌活性を示すことが示されました。

パエニ・バチルス菌の抗菌作用を7種類の病原性真菌に対して確認している、1. Fusarium equiseti, 2. Fusarium verticillioide, 3. Fusarium semitectum, 4. Fusarium graminearum, 5. Colletotrichum gloeosporioides, 6. Fusarium proliferatum, 7. Fusarium oxysporum

パエニ・バチルス菌によって産生される抗菌物質は、イツリンAやサーファクチンらのリポペプチドであることを確認しています。

Nantes Université, CHU Nantes, INSERM, Center for Research in Transplantation and Translational Immunology, Franceらのグループは、BKポリオーマウイルス変異株の感染力に関してその構造と機能の側面から解析した結果を報告しています。
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36790933/

BKポリオーマウイルス (BKPyV) は、72個のカプソマーによって形成された20 面体キャプシドを持つ小型のエンベロープを持たない二本鎖 DNAウイルスであり、カプソマーは、VP1タンパク質の五量体からできています。 BKPyVは、ガングリオシドGT1bおよびGD1b を介して尿路上皮および腎臓上皮と相互作用することが知られていますが、還元末端から最初のガラクトースに結合したα2-8結合ジシアリル構造を特徴とする他のbシリーズのガングリオシドも介して相互作用することが知られています。 BKPyVは、世界人口の 80% が罹患している日和見ウイルスであり、通常、小児期に無症候性で発生し、その後、腎臓に潜伏します。

本研究では、VP1 タンパク質の４つの変異について議論しています。これらの変異は、ウイルスとシアル酸との直接的な相互作用に関与するVP1タンパク質のBC ループ領域に見られました。これらの変異には、二重変異体 K69N E82Q (N-Q)、E73Q 変異体、E73A 変異体、および三重変異体 A72V E73Q E82Q (VQQ) が含まれていました。細胞株293TTおよびRSを使用し、これらの変異体偽ウイルスおよび野生型(WT)サブタイプIb2偽ウイルスを用いて、その感染性が評価されました。両方の細胞株は、モノシアル化されたGM2およびGM3 aシリーズのガングリオシドと中性グロボシドを含むことが質量分析による構造解析で確認されました。さらに、2RS細胞は、α2-8 結合ジシアリル エピトープを有するb シリーズのジシアリル化ガングリオシドGD2およびGD3を特異的に発現していました。

以下の事柄が発見されました。
N-Q変異はすべてのガングリオシド結合活性を失いましたが、シアル酸非依存性経路を介して293TT細胞で感染性を保持しました。VQQ変異ではガングリオシド結合は強化されましたが、293TT細胞で感染性をほぼ完全に失いました。これらの観察結果のもっともらしい説明の一つは、VQQ変異体においては、N-Q変異体が293TT 細胞に感染するために使用する未知の侵入受容体と相互作用する能力を失った可能性があり、シアル酸結合に加えて、感染侵入にはこの相互作用が必要であるということになります。

大阪大学応用化学らのグループは、酸化ストレス下では、FUT8の発現が高まると報告しています。
https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0281516

遺伝子オントロジーのカテゴリーで定義される抗酸化応答には、典型的な抗酸化応答遺伝子である HMOX1 (ヘムオキシゲナーゼ 1) や GCLC (グルタミン酸-システインリガーゼ触媒サブユニット) など、441種類のヒト遺伝子が含まれています。これらの遺伝子の発現は、細胞内の酸化状態を低下させ、細胞を酸化ストレスから保護するのに役立つとされています。抗酸化応答によって糖鎖修飾に変化があるかどうかを確認するために、抗酸化物質であるとされる5-ヒドロキシ-4-フェニル-ブテノリド (5H4PB) とスルフォラファン (SFN)を投与した場合のヒト角化細胞細胞株 HaCaT におけるRNA発現解析が行われました。

本解析から、FUT8は両方の場合（5H4PBとSFN）で発現が高まることが示されました。これは、フコース結合性レクチンであるUEA-Iを用いたフローサイトメトリーによっても確認されました。.

Molecular Infectious Disease Research Center, Chang Gung Memorial Hospital, Taoyuan, Taiwanらのグループは、フコイダンを食することで、シュードモナス・アルギノーザの病原性因子と腸内ムチンの相互作用を阻止し, 腸内のバクテロイドを増殖させることでシュードモナス・アルギノーザを抑制し、結果として免疫力が改善すると述べています。
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC9896862/

シュードモナス・アルギノーザの腸内保菌率は、免疫力が低下したヒトや入院患者で有意に高く、結果として感染症および抗生物質関連の下痢のリスクが高くなります。腸内微生物叢は病原体に対するバリアとして機能しますが、シュードモナス・アルギノーザは、一連の病原性因子を産生することにより、腸内微生物叢と自然免疫系によって誘発されるコロニー形成に対するバリヤー機能を突破します。シュードモナス・アルギノーザは、TPSファミリーに属する大きなタンパク質システムを持ち、このTPSには保存されたヘマグルチニン (HA) ドメインがあります。 TPS システムのエフェクターは、グラム陰性病原菌（因みに、シュードモナスはグラム陰性です）における有益で主要な病原性決定因子であると考えられています。

Fucus vesiculosus (FV) および Ascophyllum nodusum (AN) 由来の栄養グレードのフコイダン 0.5% (w/v) を、マウスの飲料水に19日間添加する実験が行われました。14日間フコイダンを与えられたマウスでは、二つのパターンが観察されました。(1) シュードモナス・アルギノーザが、時間の経過とともにより多くのマウスから除菌されました、(2) しかし、その他のマウスでは、シュードモナス・アルギノーザは、残留持続し、時間の経過とともに減少する傾向を示しました。注目すべきは、フコイダンを与えられたグループの中で15日目と30日目には、除菌されたマウスの割合が60％に増加したということでしょう（P < 0.05）。

フコイダンがその保護効果を媒介するメカニズムは、二つあると考えられます。一つは病原性因子TPSとムチンとの相互作用の阻害、二つは善玉菌であるバクテロイデスの増殖を選択的に促進することです。因みに、FV フコイダンおよび ANフコイダンによるTPSと腸管ムチンとの相互作用のIC50 は、1 μg/mL 未満でした。

東京都健康長寿医療センター研究所）心血管老化再生医学研究らのグループは、心臓の部位ごとに異なる糖鎖修飾とその老化に伴う糖鎖構造の変化について報告しています。
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC9841240/

マウスの心臓組織から、左心室壁 (腹側と背側)、乳頭筋、心室中隔らを含む8箇所の組織切片の糖鎖修飾の状態を、三つの年齢層（2か月、12～14 か月、23～25 か月）に対して、レクチンマイクロアレイを用いて解析しています。

生後2か月のマウスの心臓の8箇所の糖鎖修飾の違いを、主成分解析を用いて詳細に検討しました。興味深いことに、糖鎖プロファイルが心臓組織の各領域で異なることが分かりました。例えば、乳頭筋と心室中隔は、シアル酸によって特徴付けられ、腹側左心室壁はO-型糖鎖と多分岐のアシアロ型N-型糖鎖によって特徴付けられました。

また、部位によって糖鎖修飾の変化率は異なりますが、加齢と共にシアル酸の残基量が減少することも示されています。

Departamento de Medicina y Zootecnia de Cerdos, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad de México, Mexicoらのグループは、全身性エリテマトーデスにおけるB細胞、T細胞の糖鎖修飾変化について報告しています。
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC9820943/

全身性エリテマトーデスは、自己免疫疾患であり、体中のあらゆる組織に影響を及ぼします。

B細胞の場合、糖鎖修飾の変化に関する研究は主に免疫グロブリンに向けられています。 全身性エリテマトーテス患者は、免疫グロブリンG（IgG） の糖鎖修飾に変化があります。フコシル化残基に親和性を持つAALレクチンが、健常者と比較してより強く反応すること、そしてまた、コアのフコシル化トリマンノース N-型糖鎖に特異的なLCA レクチンのIgGに対する反応性の増加も、全身性エリテマトーデス患者で報告されています。高分解能の液体クロマトグラフィーを使用して、IgGのガラクトシル化およびシアリル化の減少も確認されています。

全身性エリテマトーテス患者のT細胞は、ALLレクチンの反応性変化からO-型糖鎖修飾にも変化が起こっていることが示されています。ALLレクチンは、T細胞受容体を共活性化するCore 1構造を認識するとされています。活性型の全身性エリテマトーデス患者のT細胞は、非活性型全身性エリテマトーデス患者よりもALLの反応性が低く、ALLによって認識される受容体の発現は疾患活性と逆相関していました。別の研究では、VVAレクチンを使用した全身性エリテマトーデス患者のT細胞におけるTn抗原型 O-型糖鎖の発現増加が報告されています。

更に、全身性エリテマトーデス患者においては、O-GlcNAc修飾および E74 様因子 1 (ELF-1) のリン酸化の減少が観察されています。