Hemagglutinin

E. FHA

FHA は、非常に大きく、免疫原性の高いヘアピン状の分子で、百日咳ワクチンの主成分として含まれている。 FHAは367 kDaの前駆体FhaBとして合成され、N末端で修飾され、C末端で切断されて220 kDaの成熟FHAタンパク質となる。 外膜タンパク質FhaCを必要とするプロセスにより効率的に分泌されるが、未知のメカニズムにより、かなりの量のFHAが細胞表面に結合したままである。 様々な哺乳類細胞を用いたin vitroの研究から、FHAは少なくとも4つの異なる接着活性を持つことが示唆され、4つの別々のFHA結合ドメインが提唱されている。 Arg-Gly-Asp（RGD）トリプレットは、FHAの中央に位置し、提案されているヘアピン構造の一端に局在し、LRI/IAPおよびCR3を介して単球/マクロファージおよびおそらく他の白血球への接着を促進する。 FHAのCR3認識ドメインはまだ同定されていない。 FHAは糖認識ドメイン（carbohydrate-recognition domain, CRD）も持っており、in vitroで繊毛化した呼吸器上皮細胞やマクロファージへの接着を媒介する。 最後に、ヘパリンや他の硫酸化炭水化物に対するレクチン様活性が確認され、非繊毛性上皮細胞株への接着を媒介することが判明した . このヘパリン結合部位はCRDやRGD部位とは異なり、FHAを介した血球凝集に必要である。 ウサギのモデルを用いて、Saukkonenらは気管内接種の24時間後の肺で、野生型百日咳菌よりもFHA変異体の数が少ないことを見いだした 。 また、乳糖と抗CR3抗体を用いた競合実験から、CRDとRGDに依存する結合の両方が関与していることが示唆された。 しかし、他の研究者はマウスモデルを用いて、FHA変異体は肺に定着する能力では野生型百日咳菌と区別がつかないが、気管への定着には欠陥があることを発見している. さらに、同じくマウスモデルを用いて、FHA変異体と野生型百日咳菌との間に差がないことを確認した研究者もいる。 百日咳菌の感染時の解剖学的局在におけるFHAの役割を完全かつ詳細に理解することが難しいのは、おそらく（ヒト以外の）自然動物宿主が存在しないことと、この分子とその関連する生物活性が複雑であることを反映しているのであろう。

我々は最近、B. bronchisepticaの2種類のFHA変異体（FHA構造遺伝子fhaBのインフレーム欠失を含むものと、FHAが通常発現するBvg+期の病原性因子がない状態でBvg-期に異所的に発現するもの）を構築して病原体におけるFHAの役割について調査してきた。 これらの変異体と野生型B. bronchisepticaを比較した結果、FHAはin vitroでラット肺上皮細胞への接着を媒介するのに必要かつ十分であることが示された。 ラット呼吸器感染モデルを用いて、無麻酔の健康な動物における気管への定着にはFHAが絶対必要であるが、十分ではないことを明らかにした。 しかし、麻酔下の動物では、FHAは最初の気管コロニー形成には必要ではなく、定着におけるFHAの役割は、粘膜繊毛エスカレーターのクリアランス活性を克服することに特化されている可能性が示唆された。 また、麻酔下のラットを用いることで、FHAが持続性にも関与していることが明らかになった。 百日咳菌は最近、in vitroでFHA依存的に外来抗原に対するT細胞増殖を阻害することが示されている 。 これらのデータを総合すると、FHAはin vivoでも免疫調節機能を発揮している可能性が示唆される

。