感 染 症 にお ける 細 胞 貪 食 の 役 割:宿 主と微生物の攻防 食細胞による微生物の取 り込みと殺菌 水上令子 武谷 立 住本英樹 細 菌や真菌が食細胞内 に取 り込 まれ るときに は,ま ず細胞表面 の受 容体 によ って微生 物が認 識 される.こ の食 作用受容体の下流で起 こるシグナル伝達 によ り,微 生物 を内部 に取 り込 んだ 食 胞 が細 胞内に形成される.食 胞は成熟の過程 をへてその組成 を変 え,殺 菌能力 を獲 得す る.食 胞 内で はNADPHオ キ シダーゼによ ってスーパー オキシ ドが生成され,こ のスーパ ーオキ シ ド はさ らに強力な殺菌能をもつ活性酸素 に変換 される.こ れ らの活性酸素 は宿 主に とっても有害 で あるため,NADPHオ 食作 用 キシダーゼの活性は厳密に制御されている. 好中球 マ ク ロ フ ァー ジNADPHオ は じめ に キ シ ダー ゼ 包 み は 食 胞(phagosome;フ 細 菌 真 菌 な ど の 微 生 物 の 侵 入 に 対 し,生 体 防御の最 ァゴ ソ ー ム)と よ ば れ る が, 食 胞 の 形 成 に は そ の膜 成 分 が う ま く供 給 さ れ る こ とが 必 前 線 で 中 心 的 な 役 割 を 担 う の は 食 細 胞(phagocyte) 要 で あ るⅣ そ し て,形 成 され た食 胞 は い くつ か の段 階 を [ 今 月 のKey へ て 成 熟 し,最 終 的 に成 熟 食 胞 内 で 殺 菌 が 行 な わ れ る. は,好 Words(p.107)]で あ る.と くに 重 要 な の 中 球(白 血 球 の ひ と つ)と マ ク ロ フ ァ ー ジ で あ り, こ れ ら はprofessiona lphagocyteと よ ば れ て い る.き め て 少 量 の 微 生 物 の 侵 入 に 対 し て は,局 わ 所 に存 在 す る マ 本 稿 で は,微 生 物 の食 作 用 か ら殺 菌 に い た る過 程 を, (Ⅰ)食 作 用 受 容 体 に よ る 認 識,(Ⅱ)食 る 細 胞 内 シ グナ ル伝 達,(皿)食 ク ロ フ ァ ー ジ が 侵 入 者 を 貪 食 し(食 作 用;phagocyto 供 給,(Ⅳ)食 sis),殺 菌),の5つ 菌 す る.一 た 場 合 に は,血 員 さ れ る.好 方,あ る程度以 上の微 生物 が侵入 し 液 中 の好 中 球 が 侵 入 局所 にす み や か に 動 中 球 は(マ ク ロ フ ァ ー ジ と 比 べ て も)き わ め て 高 い 食 作 用 能 と 殺 菌 能 を も ち,ほ て,侵 とん どの 感 染 に お い 入 微 生 物 の殺 菌 除 去 は 主 と し て 好 中 球 に よ っ て な さ れ て い る.実 以 下 に な る と,ヒ 際 に,血 胞 の 成 熟,(V)食 作 用受容体 を介す 胞 形 成 の た め の膜 成 分 の 胞 内 で の 微 生 物 の 殺 傷(殺 に分 け,こ れ に した が っ て 述 べ て い きた い Ⅳ さ ら に殺 菌 に つ い て は,(Ⅵ)そ う食 細 胞NADPHオ こ で 重 要 な は た ら き を担 キ シ ダ ー ゼ の 活 性 化 機 構 と,(Ⅶ) 細 菌 が もつ オ キ シ ダ ーゼ に よ る殺 菌 か らの 回 避 機 構,に つ い て 論 じる. 液 中 の 好 中 球 数 が 正 常 の1/10 ト は 無 菌 室 に 入 ら な い か ぎ り生 き て い Ⅰ.食作 用 受 容体 け な く な る. 食 細 胞 は,そ と も で き る が,一 の ま ま の 状 態 の 細 菌 真 菌 を 取 り込 む こ 般 に そ の 効 率 は よ く な い.と 補 体 や 抗 体 な ど の オ プ ソ ニ ン(opsonin)が す る と(オ プ ソ ニ ン化),食 こ ろ が, 微 生物 に結 合 細 胞 表 面 の オ プ ソニ ン を認 識 す る 受 容 体 を 介 し て 効 果 的 な 食 作 用 が 起 こ る.細 胞 は, 食細 胞 が 細 菌 な どの 異 物 を 食 作 用 に よ っ て 取 り込 む と き,ま ず 異 物 が細 胞 に よ っ て 認 識 さ れ て 細 胞 表 面 に付 着 す る.こ の 過 程 に か か わ る食 作 用 受 容体(phagocytic ceptor)は,標 re 的(異 物)の 表 面 を 覆 っ て い る 抗 体 や 補 体 を認 識 す る受 容 体(オ プ ソ ニ ン依 存 性 受 容体)と,マ ンノ オ プ ソ ニ ン か ら の シ グ ナ ル に よ り食 作 用 を 行 な う べ き体 ー ス受 容 体 な ど標 的 表 面 の 構 造 を認 識 し て結 合 す る受 容 制 を 整 え る こ と に な る.食 体(オ プ ソニ ン非 依 存 性 受 容 体)と に 分 け ら れ る1 4.オ Reiko Minakami1 2,Ryu 作 用 時 に微 生 物 を取 り囲 ん だ Takeya2,Hideki Sumimoto2,1九 州 大 学 医 学 部 保 健 学 科 検 査 技 術 科 学 専 攻,2九 州 大 学 生 体 防御 医学 研 究 所 増 殖 分 化 制 御 学 分 野E-mail:hsumi@bioreg.kyushu-u.ac.jp Phagocytosis and killing of microorganisms 蛋 白質 核 酸 酵 素Vol.51No.2(2006) 109

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