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免疫:マクロファージエラスターゼはマウスのマクロファージ内で細菌を殺菌する

Nature 460, 7255 doi: 10.1038/nature08181

マクロファージは、肺や腹腔などの多くの臓器で病原体侵入に対する第一次防衛線として機能するように適切に配置されており、その貪食および微生物を排除する能力についてはよく研究されている。マクロファージは、活性酸素種、一酸化窒素や抗微生物タンパク質などの細菌を殺すことができる数種の物質をもつ。我々は、マクロファージ由来のプロテイナーゼがマクロファージの抗微生物的性質に寄与しているのではないかと考えた。マクロファージエラスターゼ(マトリックスメタロプロテイナーゼ12もしくはMMP12としても知られる)は、成熟した組織マクロファージにもっぱら発現している酵素であり、また肺気腫を含むいくつかの病気の進行に関係があるとされているが、MMP12の生理学的な機能については報告がない。今回我々は、Mmp12−/−マウスは、腹腔や肺などのマクロファージに富む侵入路を介してグラム陰性およびグラム陽性細菌を攻撃投与した際に、この両方の菌について細菌排除が低下していて、致死率が増大することを明らかにする。細胞内に貯蔵されたMMP12は、細菌性病原体の取り込みの後、マクロファージのファゴリソソームへと移動する。ファゴリソソーム内に入ったMMP12は細菌の細胞壁にとりついて、そこで細胞膜を破壊し、その結果細菌が死滅する。MMP12の抗微生物性はその触媒ドメインではなく、カルボキシ末端ドメイン内に存在する。このドメインには、独特な4つのアミノ酸配列がタンパク質の外側に露出しているβループ上に存在し、これが観察された抗微生物活性に必要である。今回の研究は、我々の知るかぎり、マトリックスメタロプロテイナーゼによる直接的な抗微生物活性についての最初の報告であり、また、配列的にも構造的にも独自の性質をもつ新規抗微生物ペプチドについて記述している。

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