腸管出血性大腸菌毒素SubABによる自然免疫抑制を介した病原性発現機構の解明
| Project/Area Number |
17K10019
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Research Field |
Infectious disease medicine
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
津々木 博康 熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 助教 (40586608)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2018)
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| Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
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| Keywords | 細菌毒素 / 腸管出血性大腸菌 / 自然免疫 / インフラマソーム / 小胞体ストレス / 宿主防御機構 / Subtilase cytotoxin |
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| Outline of Annual Research Achievements |
Subtilase Cytotoxin (以下SubAB)は腸管出血性大腸菌（Enterohemorrhagic Escherichia coli ; EHEC）O113:H21株から新規の毒素として2004年に同定され
た。SubABは宿主の小胞体シャペロン蛋白質BiPを切断することで小胞体ストレス誘導性の細胞毒性を示す。本邦でもEHEC感染症の重症患者からSubAB遺伝子を有する菌株が散発的に同定されており、新たな病原因子として重要視されている。
我々は以前、SubABがマクロファージにおけるLPS誘導性の一酸化窒素(NO)の産生を抑制することを報告した。本研究では、SubABが宿主自然免疫を抑制し、EHECの生存・定着を亢進する病原因子であると仮定し、自然免疫抑制を介したSubABの病原性発現機構を明らかにすることを目的とした。
昨年度は、SubAB産生O113 株(WT)とSubAB欠損変異株(KO)をマウスマクロファージ細胞株であるJ774.1細胞に感染させ、IL-1betaやIL-18の産生およびその成熟化に必須であるインフラマソームの活性化をSubABが抑制することを見出し、IFNbetaの産生低下、STAT1依存的なcaspase11の発現抑制など阻害経路を同定した。本年度は、EHEC感染病態におけるSubABの機能解析に有用な動物モデルを樹立した。マウス腸管病原性大腸菌モデルとして広く用いられるCitrobacter rodentium(C. rodentium)にSubAB発現プラスミドを導入し、C57BL6マウスに経口投与し、体重の減少や糞便中の生菌数を解析した。その結果、SubAB産生C. rodentium（SubAB産生株）を感染させたマウスはコントロール群と比べて、感染後の体重が減少し、糞便中の生菌数が数十倍高くなることが明らかとなった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
SubABを発現するC. rodentiumを作製し、感染病態におけるSubABの機能解析に有用な動物モデルを樹立することができたため。これは本研究課題のなかで最も難易度の高い項目であったが、感染病態においてSubABが菌の生存を亢進する可能性が示された。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度樹立した動物実験モデルを用い、in vivoにおいてインフラマソームの抑制、IL-1betaやIL-18の産生に及ぼすSubABの影響を明らかにすることを目指す。また、SubABの作用を制御する分子の同定を行い、阻害剤の探索に有用な情報を得る。さらに、今年度は論文投稿を目指している。
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Report
(2 results)
Research Products
(18 results)
