adhesion型GPCR BAI1はマクロファージのROS産生およびグラム陰性菌に対する殺菌活性を媒介する

Sci. Signal. 02 Feb 2016:
Vol. 9, Issue 413, pp. ra14
DOI: 10.1126/scisignal.aac6250

Emily A. Billings¹, Chang Sup Lee¹, Katherine A. Owen², Ryan S. D'Souza², Kodi S. Ravichandran¹, and James E. Casanova^1,2,*

¹ Department of Microbiology, Immunology, and Cancer Biology, University of Virginia, Charlottesville, VA 22908, USA.
² Department of Cell Biology, University of Virginia, Charlottesville, VA 22908, USA.

* Corresponding author. E-mail: jec9e@virginia.edu

要約 微生物の検出および自然免疫応答の開始は、炎症性サイトカインの産生および細胞性殺菌機構の活性化に重要なパターン認識受容体（PRR）を介して起こる。特に、NADPHオキシダーゼ複合体による活性酸素種（ROS）の産生は、マクロファージの殺菌機構の重要な構成要素である。われわれはこれまでに、マクロファージによるグラム陰性細菌の選択的な食作用取り込みを媒介するPRRとして、Gタンパク質（ヘテロ三量体グアニンヌクレオチド結合タンパク質）共役型受容体（GPCR）のadhesionファミリーメンバーである、脳特異的血管新生阻害剤1（BAI1）を明らかにした。われわれは、BAI1が、NADPHオキシダーゼ活性を刺激するRhoファミリーグアノシントリホスファターゼ（GTPアーゼ）Rac1の活性化を介してファゴソームのROS産生を促進することを示した。初代BAI1欠損マクロファージでは、RACのGTPアーゼ活性が弱まり、いくつかのグラム陰性菌に応答したROS産生が減少し、結果として殺菌活性が損なわれていた。さらに、腹膜感染モデルでは、BAI1欠損マウスは、細菌クリアランスの欠損により、細菌暴露による死に対する感受性が増加していた。まとめると、これらの知見は、BAI1が、食作用およびNADPHオキシダーゼの活性化の両方を刺激することにより、グラム陰性菌のクリアランスを媒介し、それにより細菌検出を細胞性殺菌機構に共役させることを示唆している。

Citation: E. A. Billings, C. S. Lee, K. A. Owen, R. S. D'Souza, K. S. Ravichandran, J. E. Casanova, The adhesion GPCR BAI1 mediates macrophage ROS production and microbicidal activity against Gram-negative bacteria. Sci. Signal. 9, ra14 (2016).