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ボルデテラ属細菌のエフェクターの機能解析

Research Project

Project/Area Number 19041066
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionKitasato University

Principal Investigator

阿部 章夫  Kitasato University, 大学院・感染制御科学府, 教授 (50184205)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 渡辺 峰雄  北里大学, 大学院・感染制御科学府, 准教授 (40279245)
Project Period (FY) 2007 – 2008
Project Status Completed (Fiscal Year 2008)
Budget Amount *help
¥8,700,000 (Direct Cost: ¥8,700,000)
Fiscal Year 2008: ¥4,400,000 (Direct Cost: ¥4,400,000)
Fiscal Year 2007: ¥4,300,000 (Direct Cost: ¥4,300,000)
Keywords百日咳 / III型分泌装置 / エフェクター / IL-10 / NF-κB / 好中球 / IL10
Research Abstract

百日咳菌は長期間にわたる痙攣性咳嗽を惹起するが, その感染機構については未だ不明な部分が多い。また, 百日咳菌のモデル菌株である気管支敗血症菌を用いた感染実験から, III型分泌装置に依存した気道上皮細胞への長期定着が報告されている。本研究はIII型分泌装置を介して宿主に移行するエフェクターの機能を分子レベルで解析することで, ボルデテラ属細菌の感染機序, 特に気道における長期定着機構を分子レベルで明らかにすることを目的としている。III型分泌装置の機能に依存して抗炎症性サイトカインであるIL10の過剰発現が報告されていたが, 申請者らはBopXエフェクターがIL10産生を正に制御していることをDC2.4培養細胞を用いた実験にて明らかにした。BopXのin vivoでの機能を解析するために, BopX欠損株を作製し感染実験を行なったところ, 気管支敗血症菌の野生株感染では全てのマウスが死亡したのに対して, BopX欠損株感染では全てのマウスが生存していた。このことから, BopXは病原性発揮に必須な病原因子であることを明らかにした。BopX遺伝子をクローニングした発現ベクターをDC2. 4培養細胞に導入したところ, BopXは核に移行するエフェクターであることを明らかにした。さらに, BopXの核移行によりNF-κB p65の核移行が阻害された。しかしながらNF-κB p50の核移行は, BopXの核移行に伴い増強される結果が得られた。NF-κBp50はIL10の転写活性化に関与することが報告されていることから, BopXはNF-κB p50の核移行を促すことで, IL10の転写を誘導することが示唆された。
ボルデテラ属細菌の気道への定着機構は長らく不明であった。通常の細菌感染における宿主の初期防御反応においては, 定着部位で炎症性反応が惹起され, これにより好中球が浸潤し, 殺菌排除へと向かう。ボルデテラ属細菌は感染の初期反応である炎症性反応を, BopXエフェクターを利用することで積極的に抑制し, 感染局所で定着を確立することが示唆された。

Report

(2 results)
  • 2008 Annual Research Report
  • 2007 Annual Research Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2009 2008 2007 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (4 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] The Bordetella type III secretion system : its application to vaccine development (Review)2008

    • Author(s)
      Akio Abe
    • Journal Title

      Microbiology and Immunology 52

      Pages: 128-133

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Guadinomines, Type III Secretion System Inhibitors, Produced by Streptomyces sp. K01-0509 I. Taxonomy, Fermentation, Isolation and Biological Properties2008

    • Author(s)
      Masato Iwatsuki
    • Journal Title

      The Journal of Antibiotics 61

      Pages: 222-229

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Guadinomines, Type III Secretion System Inhibitors, Produced by Streptomyces sp. K01-0509 II. Phvsico-chemical Properties and Structure Elucidation2008

    • Author(s)
      Masato Iwatsuki
    • Journal Title

      The Journal of Antibiotics 61

      Pages: 230-236

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] DsbA directs efficient expression of outer membrane secretin EscC of the enteropathogenic Escherichia coli type I I I secretion apparatus2008

    • Author(s)
      Tsuyoshi Miki
    • Journal Title

      Microbial pathogenesis 44

      Pages: 151-158

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ultrastructural analysis of the membrane insertion of domain 3 ofstreptolysin 02007

    • Author(s)
      Kachiko Sekiya
    • Journal Title

      Microbes and Infection 9

      Pages: 1341-1350

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Helicobacter pylori dampens gut epithelial self-renewal by inhibiting apoptosis, a bacterial strategy to enhance colonization of the stomach2007

    • Author(s)
      Hitomi Mimuro
    • Journal Title

      Cell Host and Microbe 2

      Pages: 250-263

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Functional analyses of the Bordetella type III effectors2009

    • Author(s)
      Akio Abe
    • Organizer
      INRA-JSPS workshop "Molecular dialogue of bacteria with the host"
    • Place of Presentation
      France, Paris
    • Year and Date
      2009-01-30
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Bacterial strategies for the long-term colonization by type III effectors2008

    • Author(s)
      Akio Abe
    • Organizer
      The 9th Korean-Japan International Symposium on Microbiology
    • Place of Presentation
      韓国ソウル市
    • Year and Date
      2008-10-17
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Bordetellatype III secreted proteins are virulence factors2008

    • Author(s)
      永松 環奈
    • Organizer
      第81回日本細菌学会総会
    • Place of Presentation
      兵庫県淡路島
    • Year and Date
      2008-03-26
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Bordetella type III secreted proteins are virulence factors2007

    • Author(s)
      Akio Abe
    • Organizer
      The 7th Awaji International Forum on Infection and Immunity
    • Place of Presentation
      兵庫県淡路島
    • Year and Date
      2007-09-03
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.lisci.kitasato-u.acjp:80801bact_inf6ct/

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.lisci.kitasato-u.ac.jp:8080/bact_infect/

    • Related Report
      2007 Annual Research Report

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Published: 2007-04-01   Modified: 2018-03-28  

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