臨床検査51巻10号

2007年10月発行

今月の主題 白血球

話題

ミエロペルオキシダーゼ(MPO)の抗菌活性

著者： 荒谷康昭¹

所属機関： ¹横浜市立大学大学院国際総合科学研究科 理学・バイオ科学専攻

ページ範囲：P.1121 - P.1125

文献概要

1．はじめに

　ミエロペルオキシダーゼ(myeloperoxidase；MPO)は，主に好中球のみに存在しており，その含有量は細胞の乾燥重量の5%にも達する．単球にもわずかに存在しているが，その他にMPOの存在が認められる組織細胞は知られていない^1,2)．好中球が不活性化状態のときはアズール顆粒内に貯蔵されている．ヒトのMPO遺伝子は，17番染色体に14kbの単一遺伝子としてコードされており，12個のエキソンから構成される．骨髄における顆粒球の分化の際，前骨髄球と前骨髄単球だけが活発にMPOを発現し，骨髄球の初期段階で発現は停止する．したがって，成熟好中球では，MPO蛋白質は大量に蓄積されているが，遺伝子の発現は停止している．MPOは，まず80kDaの単一ペプチドとして翻訳されたのち，シグナルペプチドが除去され，N-結合型糖鎖が付加して90kDaの不活性なアポプロMPOになる．アポプロMPOは小胞体上でヘムが結合して活性のあるプロMPOとなり，エンドソームまたは顆粒に移行するとプロペプチドが分解された後，59kDaのαサブユニットと14kDaのβサブユニットに切断され，それぞれ2本ずつが結合しておよそ150kDaの成熟型となる³⁾．

　活性化した好中球は，食細胞NADPH(nicotinamide adenine dinucleotide phosphate)オキシダーゼ(Nox2)により酸素からスーパーオキシド(O₂^・－)を，次いで自発的あるいはスーパーオキシドディスムターゼによりO₂^・－から過酸化水素(H₂O₂)を産生する．MPOは，食胞内あるいは細胞外に放出されて，H₂O₂と塩素イオン(Cl^－)から次亜塩素酸(HOCl)が産生される反応を触媒する(図1)．生体内の他の組織では，活性酸素はミトコンドリアの電子伝達系の漏れとして生じているが，好中球はむしろ積極的に活性酸素を産生している細胞である．

参考文献

１) 笹田昌孝編：好中球，医薬ジャーナル社，1998

２) Klebanoff SJ：Myeloperoxidase：friend and foe. J Leukoc Biol　77：598-625, 2005

３) Hansson M, Olsson I, Nauseef WM：Biosynthesis, processing, and sorting of human myeloperoxidase. Arch Biochem Biophys　445：214-224, 2006

４) Parry MF, Root RK, Metcalf JA, et al：Myeloperoxidase deficiency：prevalence and clinical significance. Ann Intern Med　95：293-301, 1981

５) Nunoi H, Kohi F, Kajiwara H, et al：Prevalence of inherited myeloperoxidase deficiency in Japan. Microbiol Immunol　47：527-531, 2003

６) Lehrer R I, Cline M J：Leukocyte myeloperoxidase deficiency and disseminated candidiasis：the role of myeloperoxidase in resistance to Candida infection. J Clin Invest　48：1478-1488, 1969

７) Klebanoff SJ：Myeloperoxidase：contribution to the microbicidal activity of intact leukocytes. Science　169：1095-1097, 1970

８) Yamamoto K, Miyoshi-Koshio T, Utsuki Y, et al：Virucidal activity and viral protein modification by myeloperoxidase：a candidate for defense factor of human polymorphonuclear leukocytes against influenza virus infection. J Infect Dis　164：8-14, 1991

９) Aratani Y, Koyama H, Nyui S, et al：Severe impairment in early host defense against Candida albicans in mice deficient in myeloperoxidase. Infect Immun　67：1828-1836, 1999

10) Aratani Y, Kura F, Watanabe H, et al：Differential host susceptibility to pulmonary infection with bacteria and fungi in mice deficient in myeloperoxidase. J Infect Dis　182：1276-1279, 2000

11) Aratani Y, Kura F, Watanabe H, et al：Relative contributions of myeloperoxidase and NADPH-oxidase to the early host defense against pulmonary infections with Candida albicans and Aspergillus fumigatus. Med Mycol　40：1557-1563, 2002

12) Aratani Y, Kura F, Watanabe H, et al：Contribution of the myeloperoxidase-dependent oxidative system to host defense against Cryptococcus neoformans. J Med Microbiol　55：1291-1299, 2006

13) Uezu K, Kawakami K, Miyagi K, et al：Accumulation of gammadelta T cells in the lungs and their regulatory roles in Th1 response and host defense against pulmonary infection with Cryptococcus neoformans. J Immunol　172：7629-7634, 2004

14) Pollock JD, Williams DA, Gifford MA, et al：Mouse model of X-linked chronic granulomatous disease, an inherited defect in phagocyte superoxide production. Nat Genet　9：202-209, 1995

15) Aratani Y, Kura F, Watanabe H, et al：Critical role of myeloperoxidase and nicotinamide adenine dinucleotide phosphate-oxidase in high-burden systemic infection of mice with Candida albicans. J Infect Dis　185：1833-1837, 2002