Studies of proliferation and pathogenesis of extracellular gram-negative bacterial pathogens

2008 Fiscal Year Self-evaluation Report

• Project Area: Matrix of Infection Phenomena
• Project/Area Number: 18073003
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: SASAKAWA Chihiro The University of Tokyo, 医科学研究所, 教授 (70114494)
• Project Period (FY): 2006 – 2010
• Keywords: 赤痢菌 / 腸炎ビブリオ / III型分子機構 / 感染 / 病原性

Research Abstract

(1) 赤痢菌の新たな感染システムの解明
赤痢菌が腸上皮細胞へ感染すると、激しい炎症応答が起こり粘膜固有層へ炎症性細胞が浸潤し、最終的に腸粘膜バリアーの破壊を伴う血性下痢(赤痢)が惹起される。赤痢菌は、腸管上皮への感染・定着に必要な細胞諸機能を宿主細胞から獲得すると同時に、自然界と腸管を巡る様々な環境にも適応し生存する能力も備えている。赤痢菌は感染を通じてIII型分泌装置から多数の(50以上)エフェクターを分泌し、それらは感染の成立に重要な役割を果たしていることが示されてきたが、未だ多くのエフェクターの役割が不明である。そこで本研究では、菌の腸管感染初期におけるエフェクター(IpaB, IpgB1, IpgB2,)の役割の解明を通じて、本菌の粘膜感染初期の基本感染戦略を解明することを目的とした。
(2) 腸炎ビブリオの新たな感染システムの解明
腸炎ビブリオは腸管で増殖して溶血性耐熱毒素を分泌すると同時に、III分泌装置より多数のエフェクターを分泌して粘膜上皮を障害し下痢を惹起する。そこで腸炎ビブリオに新たに見出されたIII型分泌装置(T3SS)が分泌するエフェクターの機能と宿主細胞への作用を解析し、菌の病原性発現へ果たす役割を明らかにすることを通じて、本菌の新たな感染戦略を解明することを目的とした。

Research Products

• [Journal Article] The versatility of Shigella effectors. (2008)
  • Author(s): Ogawa, M., Handa, Y., Ashida, H., Suzuki, M., Sasakawa, C.
  • Journal Title: Nat. Rev. Microbiol. 6 Pages: 11-16
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Precise region and the character of the pathogenicity island in clinical Vibrio parahaemolyticus strains. (2008)
  • Author(s): Sugiyama, T., Iida, T., Izutsu, K., Park, K.-S., Honda, T.
  • Journal Title: J. Bacteriol. 190 Pages: 1835-1837
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A Bacterial Effector Targets Mad2L2, an APC Inhibitor (2007)
  • Author(s): Iwai, H., Kim, M., Yoshikawa, Y., Ashida, H., Ogawa, M., Fujita, Y., Muller, D., Kirikae, T., Jackson, P.K., Kotani, S., Sasakawa, C.
  • Journal Title: Modulate Host Cell Cycling. Cell 130 Pages: 611-623
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Identification and characterization of VopT, a novel ADP-ribosyltransferase effector protein secreted via the Vibrio parahaemolyticus Type III secretion system 2. (2007)
  • Author(s): Kodama, T., Rokuda, M., Park, K.-S., Cantarelli, V.V., Matsuda, S., Iida, T., Honda, T.
  • Journal Title: Cell. Microbiol. 9 Pages: 2598-2609
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Shigella IpgB1 promotes bacterial entry through the ELMO-Dock180 machinery. (2006)
  • Author(s): Handa, Y., Suzuki, M., Ohya, K., Iwai, H., Ishijima, N., Koleske, A.J., Fukui Y., Sasakawa, C.
  • Journal Title: Nat. Cell Biol. 9 Pages: 121-128
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Unravelling the pathogenesis of V. parahaemolyticus by means of high throughput genomics. (2008)
  • Author(s): Iida, T.
  • Organizer: The 54th Brazilian Congress of Genetics., Bahia Othon Palace Hotel
  • Place of Presentation: Salvador, Brazil
  • Year and Date: 20080916-20080919
• [Presentation] Shigella modulerar immunsvaret (2008)
  • Author(s): Sasakawa, C.
  • Organizer: Swedish Microbiologist Meeting
  • Place of Presentation: Umea, Sweden
  • Year and Date: 2008-06-04
• [Presentation] Shigella intracellular survival strategy (2008)
  • Author(s): Sasakawa, C.
  • Organizer: The 65th KSBMB Annual Meeting in 2008 & KSMBMB-KSBMB Joint Symposium
  • Place of Presentation: Seoul, Korea
  • Year and Date: 2008-05-05
• [Presentation] Pathogenic mechanism and genomics of Vibrio parahaemolyticus. (2007)
  • Author(s): Iida, T.
  • Organizer: Keynote lecture, VIBRIO2007
  • Place of Presentation: Institut Pasteur, Paris France
  • Year and Date: 20071128-20071201
• [Presentation] Shigella Infection Maneuve (2007)
  • Author(s): Sasakawa, C.
  • Organizer: EMBO-FEMS-LEOLOLDINA Symposium
  • Place of Presentation: Kloster Banz, Germany
  • Year and Date: 2007-10-12
• [Book] The Biology of Vibrios.(Comparative genomics: the genome configuration and the driving forces in the evolution of vibrios.) (2006)
  • Author(s): Iida, T., Kurokawa, K.
  • Total Pages: 67-75
  • Publisher: ASM Press
• [Book] The Biology of Vibrios.(Vibrio parahaemolyticus) (2006)
  • Author(s): Iida, T., Park, K.-S., Honda, T.
  • Total Pages: 340-348
  • Publisher: ASM Press
• [Remarks] 2007年8月24日付日刊工業新聞、腸管での赤痢菌増殖「上皮細胞延命させ感染」笹川千尋、祝弘樹
• [Remarks] 2007年1月10日付朝日新聞、赤痢菌感染「腸の細胞だまし体内に入り込む」笹川千尋、半田浩
• [Remarks] 2006年12月18日付日本経済新聞、「赤痢菌感染仕組み解明」笹川千尋、半田浩