[ODP25] 5. Pathogenicity -e. Infection models

[ODP-156] Pneumococcal triosephosphate isomerase binds to host plasminogen and promotes its activation

Satoru Hirayama¹, Hisanori Domon^1,2, Takumi Hiyoshi^1,2,3, Toshihito Isono¹, Hikaru Tamura^1,3, Karin Sasagawa^1,3, Fumio Takizawa^1,3, Yutaka Terao^1,2 (¹Div. Microbiol. Infect. Dis., Niigata Univ. Grad. Sch. Med. Dent. Sci., ²Cent. for Adv. Oral Sci., Niigata Univ. Grad. Sch. Med. Dent. Sci., ³Div. Periodontol., Niigata Univ. Grad. Sch. Med. Dent. Sci.)

肺炎球菌は肺炎や中耳炎，副鼻腔炎などの非侵襲性疾患だけでなく，菌血症や敗血症，髄膜炎などの侵襲性疾患を引き起こす．はじめに，感染に関与する肺炎球菌のタンパク質を同定するため，肺炎球菌感染マウスの気管支肺胞洗浄液をプロテオーム解析した．その結果，肺炎球菌の全タンパク質の1%にも満たない15のタンパク質を同定した．これらは感染時に発現していることが示唆される．これらのうち，トリオースリン酸イソメラーゼ（TpiA）に着目し，感染に関与する機能を解析した．
組換えTpiAを作製し，Far-western blottingおよびBiacoreによって宿主分子との相互作用を解析すると，TpiAはヒトプラスミノーゲンに結合性を示した．プラスミノーゲンは，組織型およびウロキナーゼ型プラスミノーゲン活性化因子によってプラスミンに活性化されるが，TpiAはこの反応を添加量依存的に促進した．一方で，TpiAはプラスミンによって分解された．また，肺炎球菌の自己溶菌酵素オートリシンの遺伝子欠損株（ΔlytA）を用いて，培養上清に放出されるTpiA量を比較すると，ΔlytA株ではTpiA量が顕著に減少した．
肺炎球菌のTpiAは，本来は細胞内で機能する解糖系の酵素の一つである．しかし上述の結果から，自己溶菌によって多くのTpiAが細胞外に放出され，宿主のプラスミノーゲンと結合し，さらに，プラスミノーゲン活性化，すなわちプロテアーゼ活性を有するプラスミンへの変換を促進することが示唆された．肺炎球菌TpiAは，宿主プロテアーゼを菌体周囲に集積させ，宿主組織への侵入に利用することが推察される．