バルトネラのオートトランスポーターであるBafAは、宿主のVEGF経路を活性化し、血管新生を促進することを明らかにした

The Bartonella autotransporter BafA activates the host VEGF pathway to drive angiogenesis.

• Kentaro Tsukamoto
• Naoaki Shinzawa
• Akito Kawai
• Masahiro Suzuki
• Hiroyasu Kidoya
• Nobuyuki Takakura
• Hisateru Yamaguchi
• Toshiki Kameyama
• Hidehito Inagaki
• Hiroki Kurahashi
• Yasuhiko Horiguchi
• Yohei Doi

抄録

Bartonella属の病原性細菌は、感染時に血管増殖性病変を誘発することがある。そのメカニズムは明らかにされていないが、未同定の有糸分裂因子の分泌が関与していると考えられている。我々は、Bartonella henselaeの機能的トランスポゾン変異体スクリーニングを用いて、そのような因子をBafAと呼ばれる血管新生促進因子として同定した。BafAのパッセンジャードメインは、細胞増殖、微小血管のチューブ形成、発芽を誘導し、マウスの血管新生を促進する。BafAは血管内皮増殖因子（VEGF）受容体-2と相互作用し、下流のシグナル伝達経路を活性化することから、BafAがVEGFアナログとして機能していることが示唆されている。また、関連する病原体であるBartonella quintanaのBafAホモログも機能している。我々の研究により、バルテロネラ症で観察される血管増殖性病変のメカニズムが明らかになり、BafAが細菌の蔓延と宿主への適応に寄与する重要な病原因子であることが示唆された。

Pathogenic bacteria of the genus Bartonella can induce vasoproliferative lesions during infection. The underlying mechanisms are unclear, but involve secretion of an unidentified mitogenic factor. Here, we use functional transposon-mutant screening in Bartonella henselae to identify such factor as a pro-angiogenic autotransporter, called BafA. The passenger domain of BafA induces cell proliferation, tube formation and sprouting of microvessels, and drives angiogenesis in mice. BafA interacts with vascular endothelial growth factor (VEGF) receptor-2 and activates the downstream signaling pathway, suggesting that BafA functions as a VEGF analog. A BafA homolog from a related pathogen, Bartonella quintana, is also functional. Our work unveils the mechanistic basis of vasoproliferative lesions observed in bartonellosis, and we propose BafA as a key pathogenic factor contributing to bacterial spread and host adaptation.