京都大学ら、アミノ酸輸送体SNAT2が免疫細胞の炎症を抑える仕組みを解明

ニュース紹介

「炎症を抑えるアミノ酸輸送の新たな役割を解明～浸透圧バランスが代謝経路を制御する～」

京都大学大学院医学研究科の保倉祥太 特定研究員、吉永正憲 助教、竹内理 教授らの研究グループは、慶應義塾大学薬学部、京都大学大学院生命科学研究科、スタンフォード大学などとの共同研究により、免疫細胞の一種であるマクロファージの代謝調節に、アミノ酸輸送タンパク質SNAT2による細胞内の浸透圧バランスの調節が重要な役割を果たしていることを明らかにしました。インフラマソーム（炎症を誘導するタンパク質複合体）の活性化制御にも、同じ調節が関わっています。

炎症刺激を受けたマクロファージでは細胞内のアミノ酸が増えますが、SNAT2を欠損した細胞ではその増加が大きく損なわれました。SNAT2を欠損したマクロファージでは浸透圧の異常に応答する仕組みが過剰に活性化し、低酸素誘導因子HIF-1αの働きが強まることが分かりました。マクロファージ特異的にSNAT2を欠損させたマウスにリステリア菌を感染させると、野生型と比べて臓器内の細菌数が抑制されました。本研究成果は、2026年11月10日に国際学術誌「Science Signaling」に掲載されました。

出典：科学技術振興機構（JST） 2026年11月13日 プレスリリース／掲載誌：Science Signaling／DOI：10.1126/scisignal.aef6579
https://www.jst.go.jp/pr/announce/20261113-3/index.html

FrontJournalの解説

この研究分野について

マクロファージは、細菌やウイルスなどの病原体を取り込んで排除する免疫細胞です。病原体を認識すると炎症に関わる分子を作って感染を防ぎますが、反応が行き過ぎると自分の組織まで傷つけるため、働きは細かく調節されています。

活性化したマクロファージは、細胞内のエネルギーの作り方を切り替えます。酸素を使う酸化的リン酸化を抑え、糖を分解する解糖系を高めるこの変化が「代謝リプログラミング」で、炎症応答を支えています。切り替えを制御する因子の1つが「HIF-1α」（低酸素環境への細胞の適応を制御するタンパク質）です。細胞が酸素濃度を感知して適応する仕組みは、2019年にノーベル賞の対象になりました。

①炎症時に細胞内の浸透圧を保つアミノ酸輸送体SNAT2

「京都大学」の研究グループは、HIF-1αの働きを蛍光で検出できるマクロファージ細胞株を作り、「CRISPRスクリーニング」（遺伝子を欠損させた細胞を一括で作って調べる手法）で炎症時にHIF-1αを抑える因子を探しました。見つかったのが、セリンやアラニン、グルタミンなどの小さな中性アミノ酸を細胞内へ取り込む「SNAT2」です。

アミノ酸には、栄養源やタンパク質の材料のほかに、細胞内外の水分のバランスを保つ「浸透圧調節物質」としての役割があります。SNAT2を欠くと、炎症時にアミノ酸が細胞内で増えず、浸透圧の乱れに応じる仕組みが過剰に働いてHIF-1αが強まりました。アミノ酸以外の物質を補って浸透圧を整えると、この過剰な活性化は抑えられています。

②インフラマソームの活性化を抑え、細菌の排除にも関わる

炎症が起きた組織では浸透圧が高まり、インフラマソームが活性化することが知られています。高浸透圧の条件では、SNAT2を欠くマクロファージでインフラマソームが強く活性化し、炎症性物質の放出が強まりました。

マクロファージだけでSNAT2を欠くマウスにリステリア菌を感染させる実験では、臓器内の細菌数が野生型より少なくなりました。研究グループは、インフラマソームの活性化と一酸化窒素の産生が強まり、細菌の排除に関わったとみています。

FrontJournalからのひとこと

アミノ酸は栄養やタンパク質の材料として語られてきましたが、この成果は、細胞内の水分バランスを保つ役割が炎症の強さを左右することを示しました。関節リウマチなどの炎症性疾患では、浸透圧ストレスの応答を制御するNFAT5が過剰に活性化し、炎症の悪化に関わるとされます。研究グループは、細胞内の浸透圧を調節すれば炎症を制御できる可能性を示しました。栄養に加えて水分の面からも炎症を抑える因子を探せるようになった点に、この研究の意義があります。

FrontJournal編集部