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2009 Fiscal Year Annual Research Report

細胞外増殖性グラム陰性菌の増殖・生活環および病原性発現機構の研究

Planned Research

Project AreaMatrix of Infection Phenomena
Project/Area Number 18073003
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

笹川 千尋  The University of Tokyo, 医科学研究所, 教授 (70114494)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 飯田 哲也  大阪大学, 微生物病研究所, 特任教授 (90221746)
Keywords赤痢菌 / 腸炎ビブリオ / 3型分泌装置 / 感染 / 病原性 / エフェクター
Research Abstract

赤痢菌は、感染においてIII型分泌装置(TTSS)を通じて宿主細胞へ約60種のエフェクターを分泌している。これらエフェクターは、感染の開始から成立に至るまで感染の各段階で重要な役割を果たしていることが示唆されている。本研究では、感染初期に上皮細胞へ侵入した赤痢菌からTTSSを通じて細胞質へ分泌されるエフェクターの一つ、OspIの細胞内機能について解析を行った。OspI遺伝子を上皮細胞内で発現させると、NOD1経路で刺激されたNF-κBの活性化が顕著に抑制された。野生型赤痢菌とOspI遺伝子欠損株をHeLa細胞へ感染させ、宿主遺伝子応答をDNAマイクロアレーで調べた。その結果、OspI遺伝子の存在により、IL-8をはじめとする一連の炎症性サイトカイン遺伝子の発現が有意に低下していた。一方、OspIを結晶化して立体構造を解析した結果、OspIの活性中心と推定される部位には、脱ユビキチン化酵素であるUCH-L3の活性中心にあるアミノ酸残基とその立体構造に類似性があることを見いだした。OspIの推定される活性中心に位置する62番目、145番目、160番目のアミノ酸残基を他のアミノ酸と置換すると、NF-kBの活性抑制性が有意に低下した。これら一連の結果から、OspIは感染初期において炎症応答を抑制する機能を有するエフェクターであることが推定された。しかしながら、OspIの標的因子として現在まで複数の候補因子を同定しているが、真の標的を決定するための決定的な証拠はなく、次年度に引き続き同定に必要な実験を実施する。
腸炎ビブリオのもつ2種類の3型分泌装置(T3SS1およびT3SS2)の活性(それぞれ細胞毒性および腸管毒性)に主たる役割を果たすエフェクター(VP1680およびVopE)の宿主細胞内における標的分子の同定を、プルダウン法や酵母変異株ライブラリを利用して行った。その結果、それぞれのエフェクターに対する標的分子候補を明らかにできた。またVopEに関しては標識エフェクターを用いた細胞内局在の解析を行い、標的分子への局在を確認できた。

  • Research Products

    (31 results)

All 2010 2009 Other

All Journal Article (10 results) (of which Peer Reviewed: 10 results) Presentation (18 results) Book (1 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] A bacterial E3 ubiquitin ligase IpaH9.8 targets NEMO/IKKgamma to dampen the host NF-kappaB-mediated inflammatory response2010

    • Author(s)
      Ashida, H., Sasakawa, C., et al.
    • Journal Title

      Nat.Cell Biol 12

      Pages: 66-73

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Reinforcement of epithelial cell adhesion to basement membrane by a bacterial pathogen as a new infectious stratagem2010

    • Author(s)
      Kim, M., Sasakawa, C., et al.
    • Journal Title

      Virulence 1

      Pages: 52-55

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Two regulators of Vibrio parahaemolyticus play important roles in enterotoxicity by controlling the expression of genes in the Vp-PAl region2010

    • Author(s)
      Kodama, T., Iida, T., et al.
    • Journal Title

      PLoS One 5

      Pages: e8678

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Association of Vibrio parahaemolyticus thermostable direct hemolysin with lipid rafts is essential for its exerting cytotoxic effect but not its hemolytic activity2010

    • Author(s)
      Matsuda, S., Iida, T., et al.
    • Journal Title

      Infect.Immun. 78

      Pages: 603-610

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Bacteria hijack integrin-linked kinase to stabilize focal adhesions and block cell detachment2009

    • Author(s)
      Kim, M., Sasakawa, C., et al.
    • Journal Title

      Nature 459

      Pages: 578-582

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Listeria monocytogenes ActA-mediated escape from autophagic recognition2009

    • Author(s)
      Yoshikawa, Y., Sasakawa, C., et al.
    • Journal Title

      Nat.Cell Biol 11

      Pages: 1233-1240

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Streptococcus-, Shigella-, and Listeria-induced autophagy2009

    • Author(s)
      Ogawa, M., Sasakawa, C., et al.
    • Journal Title

      Methods Enzymol 452

      Pages: 363-381

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Shigella infection of intestinal epithelium and circumvention of the host innate defense system2009

    • Author(s)
      Ashida, H., Sasakawa, C., et al.
    • Journal Title

      Curr.Top.Microbiol.Immunol 337

      Pages: 231-255

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Listenia monocytogenes ActA is a key player in evading autophagic recognition2009

    • Author(s)
      Yoshikawa, Y., Sasakawa, C., et al.
    • Journal Title

      Autophagy 5

      Pages: 1220-1221

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Genomic taxonomy of vibrios2009

    • Author(s)
      Thompson, C.C., Iida, T., et al.
    • Journal Title

      BMC Evol.Biol 9

      Pages: 258

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Effect of Helicobacter pylori's BabA adhesion on the pathogenicity in gastric epithelial cells2010

    • Author(s)
      Hitomi Mimuro, Nozomi Ishijima, Chihiro Sasakawa
    • Organizer
      The 10th Japan-Korea international symposium on microbiology, JKISM10
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2010-03-26
  • [Presentation] Analysis of the Shigella typeIII effector protein required for macrophage pyroptosis2010

    • Author(s)
      Shiho Suzuki, Chihiro Sasakawa, et al.
    • Organizer
      The 10th Japan-Korea international symposium on microbiology, JKISM10
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2010-03-26
  • [Presentation] Listeria monocytogenes ActA-mediated escape from autophagic recognition2010

    • Author(s)
      Yuko Yoshikawa, Chihiro Sasakawa
    • Organizer
      The 10th Japan-Korea international symposium on microbiology, JKISM10
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2010-03-26
  • [Presentation] A bacterial E3 ubiquitin ligase IpaH9.8 effector targets NEMO/IKKg to dampen the host NF-kB-mediated inflammatory response2010

    • Author(s)
      Hiroshi Ashida, Chihiro Sasakawa
    • Organizer
      The 10th Japan-Korea international symposium on microbiology, JKISM10
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2010-03-26
  • [Presentation] Ospl, shigella Type III effector, negatively regulates NF-kappaB and MAPK pathway2010

    • Author(s)
      Takahito Sanada, Chihiro Sasakawa, et al.
    • Organizer
      The 10th Japan-Korea international symposium on microbiology, JKISM10
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2010-03-26
  • [Presentation] Identification and characterization of a novel type III secretion system in trh-positive Vibrio parahaemolyticus strain TH3996 : genetic lineage and diversity of pathogenic machinery beyond the species level2009

    • Author(s)
      飯田哲也
    • Organizer
      VIBRIO 2009
    • Place of Presentation
      Rio de Janeiro, Brazil
    • Year and Date
      20091104-20091106
  • [Presentation] Metagenomic diagnosis of infectious diseases2009

    • Author(s)
      飯田哲也
    • Organizer
      2^<th> ISTC-SAC Semina-Combating Global Infections
    • Place of Presentation
      Irkutsk, Russia
    • Year and Date
      20090921-20090924
  • [Presentation] Analysis of the Shigella typeIII effector protein required for macrophage pyroptosis2009

    • Author(s)
      Shiho Suzuki, Chihiro Sasakawa, et al.
    • Organizer
      The 9th Awaji International Forum on Infection and Immunity
    • Place of Presentation
      Awaji Yumebutai International Conference Center
    • Year and Date
      20090908-20090910
  • [Presentation] Control of epithelial cell by Helicobacter pylori infection2009

    • Author(s)
      Hitomi Mimuro, Chihiro Sasakawa
    • Organizer
      15th International Workshop on Campylobacter, Helicobacter, and related organisms(CHRO2009)
    • Place of Presentation
      朱鷺メッセ
    • Year and Date
      20090902-20090905
  • [Presentation] 次世代シーケンサを用いた微生物・感染症解析2009

    • Author(s)
      飯田哲也
    • Organizer
      日本微生物資源学会第16回大会
    • Place of Presentation
      大阪大学銀杏会館
    • Year and Date
      20090624-20090628
  • [Presentation] Control of Gastric Epithelial Cell by Helicobacter pylori infection2009

    • Author(s)
      Hitomi Mimuro, Chihiro Sasakawa
    • Organizer
      109th General Meeting of the American Society for Microbiology
    • Place of Presentation
      Philadelphia, U.S.A
    • Year and Date
      20090518-20090521
  • [Presentation] Pivotal role of Nonphosphorylated CagA in Helicobacter pylori Pathogenesis2009

    • Author(s)
      Suzuki M.
    • Organizer
      109th General Meeting of the American Society for Microbiology
    • Place of Presentation
      Philadelphia, USA
    • Year and Date
      20090518-20090521
  • [Presentation] Metagenomic diagnosis of bacterial infections2009

    • Author(s)
      飯田哲也
    • Organizer
      13^<th> International Conference on Emerging Infectious Diseases in the Pacific Rim
    • Place of Presentation
      Kolkata, India
    • Year and Date
      20090406-20090409
  • [Presentation] 細菌エフェクターOspEとインテグリンリンクドキナーゼの結合による感染細胞の剥離抑制機構2009

    • Author(s)
      Minsoo Kim, 笹川千尋
    • Organizer
      第32回 日本分子生物学会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2009-12-09
  • [Presentation] Helicobacter pylori の宿主感染戦略2009

    • Author(s)
      三室仁美
    • Organizer
      第92回 日本細菌学会関東支部総会
    • Place of Presentation
      東京医科歯科大学
    • Year and Date
      2009-11-06
  • [Presentation] Shigella Exploitation and Subversion of Host Cell Function2009

    • Author(s)
      Chihiro Sasakawa
    • Organizer
      The 9th Awaji International Forum on Infection and Immunity
    • Place of Presentation
      Awaji Yumebutai International Conference Center
    • Year and Date
      2009-09-10
  • [Presentation] Autophagy Evasion by Cytosolic Bacteria2009

    • Author(s)
      Chihiro Sasakawa
    • Organizer
      109th General Meeting of the American Society for Microbiology
    • Place of Presentation
      Philadelphia, USA
    • Year and Date
      2009-05-18
  • [Presentation] ヘリコバクターピロリ菌の宿主感染機構2009

    • Author(s)
      三室仁美
    • Organizer
      第56回日本実験動物学会総会
    • Place of Presentation
      大宮ソニックシティ
    • Year and Date
      2009-05-16
  • [Book] 実験医学増刊 感染症・ウイルス・細菌・寄生虫の感染戦略2009

    • Author(s)
      芦田浩、笹川千尋
    • Total Pages
      199-204
    • Publisher
      羊土社
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.ims.u-tokyo.ac.jp/bac/hp/theme.html

  • [Remarks]

    • URL

      http://www.biken.osaka-u.ac.jp/act/act_iida.php

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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