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免疫学：NOD2の活性化にはNAGKによるムラミルペプチドのリン酸化が必要である
Nature 609, 7927 doi: 10.1038/s41586-022-05125-x
細菌の細胞壁構成要素は、自然免疫系のパターン認識受容体（PRR）により非自己として検出される多様な固有の分子構造をとる。ほとんどの細菌種は、ペプチドグリカン（PGN）からなる細胞壁を形成しおり、PGNは、2種のアミノ糖が交互に並んだ鎖が短鎖ペプチドにより架橋されたポリマー構造である。ムラミルジペプチド（MDP）は、ペプチドグリカンの最小限の免疫原性構成要素として十分に立証されている。MDPは、細胞質ゾルのNOD2（nucleotide-binding oligomerization domain-containing protein 2）によって感知される。NOD2は、結合すると炎症促進性遺伝子発現を誘導し、この機能は健康な腸の障壁機能を維持する上で非常に重要である。今回我々は、MDPの検出に必要な因子を特定するために順遺伝学的スクリーニングを行い、N-アセチルグルコサミンキナーゼ（NAGK）が、MDPの免疫刺激活性に不可欠であることを明らかにした。NAGKは免疫細胞で広く発現しており、ヘキソサミン生合成再利用経路に関与することが以前に報告されている。機構的には、NAGKはNOD2の上流で働いて、MDPのN-アセチルムラミン酸部分のC6位ヒドロキシル基を直接リン酸化し、6-O-ホスホMDPを生成する。NAGKリン酸化型MDPはNOD2に対するアゴニストになるが、非修飾型MDPはならない。NAGK欠損マウスのマクロファージでは、MDP感知能力が完全に失われていた。これらの結果は、アミノ糖代謝と、細菌細胞壁に対する自然免疫との結び付きを明らかにしている。
