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Functional analysis of pertussis-like toxin from Salmonella spp.

Research Project

Project/Area Number 18K06001
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 42020:Veterinary medical science-related
Research InstitutionRakuno Gakuen University

Principal Investigator

Uchida Ikuo  酪農学園大学, 獣医学群, 教授 (70355204)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 玉村 雪乃  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 動物衛生研究部門, 主任研究員 (90584384)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
KeywordsSalmonella / ADP-リボシル化毒素 / マクロファージ / SOS 応答 / ROS / サルモネラ / 百日咳毒素様毒素 / G蛋白質 / 病原性 / DT104 / 百日咳毒素 / ADP-リボシル化
Outline of Final Research Achievements

Salmonella Typhimurium (S. Typhimurium) definitive phage type 104 (DT104) and S. Worthington produce ArtAB toxin, which catalyzes ADP-ribosylation of pertussis toxin-sensitive G protein. ArtAB gene (artAB) is encoded on a prophage in Salmonella, and prophage induction by SOS-inducing agents is associated with increases in ArtAB production in vitro. Here, we showed a significant increase in artAB transcription of DT104 within macrophage-like RAW264.7 cells. However, such induction was not observed in S. Worthington. High expression levels of oxyR and cI in S. Worthington is suggested to be responsible for the low efficacy of artAB expression.
Furthermore, in this study we have shown that ArtAB-treated macrophages increase Salmonella viability in the macrophage cells, and ArtAB inhibited ROS production of macrophage, suggesting that ArtAB has the ability to reduce the bactericidal effect of the cells.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

サルモネラ属菌におけるartAB 遺伝子はマクロファージ内において発現し、その発現はSOS 反応誘発物質であるH2O2 などの細胞が産生するROS により誘導されることが明らかとなった。また、ArtABは、マクロファージのROS産生を抑制し、細胞内における菌の殺菌能を抑制することが示唆された。本研究で得られた研究成果は、ArtAB 毒素のSalmonella における病原性因子としての役割を解明するための基礎知見となり、Salmonella 症の診断、予防、治療法の開発改良にもつながることが期待される。

Report

(5 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2022 2021 2020 2019 2018

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (6 results)

  • [Journal Article] Intra-macrophage expression of ArtAB toxin gene in Salmonella2022

    • Author(s)
      Miura Shou, Satoh Rin, Tamamura-Ando Yukino, Tokugawa Kanetaka, Beppu Miho, Nozaki Chiaru, Murata Ryo, Kusumoto Masahiro, Uchida Ikuo
    • Journal Title

      Microbiology

      Volume: 168 Issue: 3 Pages: 1-12

    • DOI

      10.1099/mic.0.001152

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Influence of SOS-inducing agents on the expression of ArtAB toxin gene in Salmonella enterica and Salmonella bongori2020

    • Author(s)
      Miura Shou、Tamamura Yukino、Takayasu Mariko、Sasaki Miwa、Nishimura Natsuko、Tokugawa Kanetaka、Suwa Izumi、Murata Ryo、Akiba Masato、Kusumoto Masahiro、Uchida Ikuo
    • Journal Title

      Microbiology

      Volume: 166 Issue: 8 Pages: 785-793

    • DOI

      10.1099/mic.0.000939

    • NAID

      120007193524

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Salmonella 属菌における百日咳毒素様毒素(ArtAB)遺伝子の細胞内発現2022

    • Author(s)
      佐藤 凜,内田 郁夫,三浦 祥,村田 亮,玉村 雪乃,渡久川 兼誉, 別府 美保,野崎 千遥,楠本 正博
    • Organizer
      第95回日本細菌学会総会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] Salmonella 属菌のマクロファージ内における百日咳毒素様毒素の発現2021

    • Author(s)
      三浦 祥、佐藤 凜、玉村 雪乃、別府 美保、渡久川 兼誉、村田 亮、 楠本 正博、内田 郁夫
    • Organizer
      第64回日本獣医学会学術集会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] Salmonella Typhimurium DT104 のArtAB 遺伝子の マウスマクロファージ様細胞内における発現2019

    • Author(s)
      渡久川兼誉, 諏訪いづみ, 三浦祥, 村田亮, 玉村雪乃, 楠本正博, 内田郁夫
    • Organizer
      第85回日本細菌学会北海道支部学術総会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] Salmonella 属菌における Art ファージの構造と 伝達性の解析2019

    • Author(s)
      玉村雪乃, 楠本正博, 岩田剛敏, 渡部綾子, 新井暢夫, 秋庭正人, 三浦祥, 村田亮, 内田郁夫
    • Organizer
      第85回日本細菌学会北海道支部学術総会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] サルモネラ属菌における百日咳毒素様毒素遺伝子の発現機構2019

    • Author(s)
      内田 郁夫,佐々木 美羽,西村 奈都子,玉村 雪乃,三浦 祥,村田 亮
    • Organizer
      第92回日本細菌学会総会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] Salmonella Typhimurium DT104の動物細胞内におけるArtAB発現解析および抗生物質によ る発現誘導2018

    • Author(s)
      玉村 雪乃 , 高安 真理子, 新井 暢夫, 岩田 剛敏, 渡部 綾子, 楠本 正博, 内田 郁夫, 秋庭 正人
    • Organizer
      第161回日本獣医学会学術集会
    • Related Report
      2018 Research-status Report

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Published: 2018-04-23   Modified: 2023-01-30  

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