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2007 Fiscal Year Annual Research Report

細菌内寄生菌および抗酸菌の増殖と病原性

Planned Research

Project AreaMatrix of Infection Phenomena
Project/Area Number 18073009
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

光山 正雄  Kyoto University, 医学研究科, 教授 (10117260)

Keywords細胞内寄生菌 / 抗酸菌 / リステリア菌 / 結核菌 / マクロファージ / 病原性 / エスケープ機構 / 細胞性免疫
Research Abstract

細胞内寄生性細菌である抗酸菌とリステリアの宿主細胞内増殖動態と宿主細胞応答について、それぞれの病原因子の役割を中心に解析を行った。
結核菌感染マクロファージにみられる宿主細胞ネクローシスの誘導機構につき、病原因子候補であるRD1領域を欠損させた変異株と野生株の比較から、RD1領域が感染マクロファージのATP枯渇とミトコンドリア膜傷害に関与することを明らかにした。また、一方、カスパーゼ阻害薬の作用から、病原性の高い結核菌は未知因子の作用によりとくにcaspase-9を活性化し、それによって宿主細胞のネクローシス進展を抑制して生存部位を確保しようとする機構を有することも明らかになった。これらの研究成果は、米国Infection and Immunity誌および欧州FEMS Mmicrobiology Letters誌に平成19年度受理公表された。
リステリア感染マクロファージ内での感染菌の動態と宿主サイトカイン応答の関連について解析を行った。まずリステリアEGD株のLLO遺伝子(hly)を完全欠失した変異株を作製し、本来のhly遺伝子領域に種々のリコンビナント遺伝子を復帰挿入させることでisogenic mutantを作製した。これら変異株をマクロファージに感染させ、各種サイトカインの発現産生を詳細に検討した結果、LLOの膜傷害活性による菌体の食胞から細胞質への脱出に加え、その後細胞質内でLLOの正常な1-3ドメインが異物認識分子による識別を受けてカスパーゼ活性化を誘導することが、LLO産生性リステリア菌株が示す特異なサイトカイン誘導能と感染宿主におけるTh1型防御免疫の誘導成立に必須であることを証明することができた。これらの結果は平成19年度に米国Infection and Immunity誌および米国Journal of Immunology誌に受理された。

  • Research Products

    (12 results)

All 2008 2007

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (3 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] Critical involvement of pneumolysin in production of IL-1α and caspase-1-dependent cytokines in infection with Streptococcus pneumoniae in vitro: a novel function of pneumolysin in caspase-1 activation.2008

    • Author(s)
      Shereen Shoma, et. al.
    • Journal Title

      Infection and Immunity 76

      Pages: 1547-1557

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dependency of Caspase-1 Activation Induced in Macrophages by Listeria monocytogenes on Cytolysin, Listeriolysin 0, after Evasion from Phagosome into the Cytoplasm.2008

    • Author(s)
      Hideki Hara, et. al.
    • Journal Title

      Journla of Immunology 180

      Pages: 001-011

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mycobacterium tuberculosis H37Rv is capable of inhibiting necrosis of the infected macrophages via activation of caspase-9.2007

    • Author(s)
      Ryosuke Uchiyama, et. al.
    • Journal Title

      Infection and Immunity 75

      Pages: 2894-2902

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Irreversible loss of membrane-binding activity of Listeria-derived cytolysins in non-acidic conditions: a distinct difference from allied cytolysins produced by other Gram-positive bacteria.2007

    • Author(s)
      Nomura Takamasa, et. al.
    • Journal Title

      Microbiology 153

      Pages: 2250-2258

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cytolysin-dependent endosomal escape is required but not sufficient for the induction of Thl immune response against Listeria infection: A distinct role for listeriolysin 0 as determined by cytolysin gene replacement.2007

    • Author(s)
      Hideki Hara, et. al.
    • Journal Title

      Infection and Immunity 75

      Pages: 3791-3801

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] RD1 region in mycobacterial genome is involved in induction of necrosis in the infected RAW264 cells via mitochondrial membrane damage and ATP depletion.2007

    • Author(s)
      Taijin Kaku, et. al.
    • Journal Title

      FEMS Microbiology Letters 274

      Pages: 189-195

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Tuberculosis: Vaccine and drug development (a review)2007

    • Author(s)
      Masao Mitsuyama, et. al.
    • Journal Title

      Tuberculosis 87

      Pages: 10-13

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] The role of virulence factor of Listeria monocytogenes in the host response2008

    • Author(s)
      Masao Mitsuyama
    • Organizer
      81st Annual Congress of Bacteriology (Symposium 1)
    • Place of Presentation
      京都市 国立京都国際会議場
    • Year and Date
      2008-03-24
  • [Presentation] Mechanism in the requirement of listeriolysin 0 (LL0) for the induction of caspase-dependent cytokines in macrophages infected with Listeria2007

    • Author(s)
      Masao Mitsuyama
    • Organizer
      13th International Congress of Immunology (Symposium 73)
    • Place of Presentation
      ブラジル国リオデジャネイロ 国際会議場
    • Year and Date
      2007-08-25
  • [Presentation] Interaction of intracellular parasitic bacteria and host defense system for the generation of Th1-dependent acquired immunity2007

    • Author(s)
      Masao Mitsuyama
    • Organizer
      COE International Symposium 2007 in Kyoto
    • Place of Presentation
      京都市 京都大学芝蘭会館
    • Year and Date
      2007-06-02
  • [Book] Listeria monocytogenes Handbook2008

    • Author(s)
      Masao Mitsuyama
    • Total Pages
      552
    • Publisher
      Taylor & Francis, CRC Press
  • [Book] 生体防御医学事典 (鈴木和男監修, 光山正雄他編著)2007

    • Author(s)
      光山正雄
    • Total Pages
      365
    • Publisher
      朝倉書店

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Published: 2010-02-04   Modified: 2016-04-21  

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