A群レンサ球菌の経口感染と口腔咽頭粘膜細胞への付着・侵入と感染防御機構の分子解析

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11307039
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 浜田 茂幸 大阪大学, 大学院・歯学研究科, 教授 (60028777)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中川 一路 大阪大学, 大学院・歯学研究科, 講師 (70294113) ; 川端 重忠 大阪大学, 大学院・歯学研究科, 助教授 (50273694)
• Keywords: A群レンサ球菌 / 侵入 / フィプロネクチン / ワクチン / 細胞マトリックス / ラミニン / 細胞付着

Research Abstract

A群レンサ球菌(GAS)の菌体表層には,機能未知のタンパクが存在する.本研究ではM1型GASのゲノムデータベースをもとに,新規菌体表層タンパクを同定し,機能解析および病原性に及ぼす影響について検索した.グラム陽性菌の菌体表層モチーフをコードする遺伝子をGASゲノムデータベースから選出し相同性検索を行った結果,FbaおよびLbpタンパクを選出した.抗Fbaおよび抗Lbp抗体と菌体表層画分のウエスタンブロットの結果,FbaおよびLbpがGAS表層に局在していることが示された.また,FbaはM型に依存し,Lbpは全てのM型で発現していることが示唆された.各種ECMとの反応試験からFbaはFnとLbpはLmと結合することが示された.ヒト咽頭上皮由来のHEp-2細胞への付着率は,SSI-9株に比してfbaおよびlbp欠失株では有意に減少した.一方,侵入率はfba欠失株でのみ有意に低下した.欠失株を用いた皮下感染実験の結果,死亡率はfba欠失株でのみ有意に低下した.さらに,fbaおよびlbp上流のmga欠失株を用いたRT-PCRにより,fbaは調節因子Mgaによる正の転写制御を受けることが示され,fbaがMgaレギュロンを構成することが示唆された.以上より,FbaおよびLbpはGASの細胞付着に関与する菌体表層分子であり,Mgaから続くpathogenicity islandを形成している可能性が示唆された.

Research Products

• [Publications] Murakami J., et al.: "Distribution of emm genotypes and superantigen genes of Streptococcus pyogenes isolated in Japan from 1994 to 1999"Epidemiology and Infection. (印刷中).
• [Publications] Terao Y., et al.: "A novel laminin-binding protein of Streptococcus pyogenes, Lbp, is involved in adhesion to epithelial cells"Infection and Immunity. 70・2. 993-997 (2002)
• [Publications] Terao Y., et al.: "Fba, a novel fibronectin-binding protein from Streptococcus pyogenes, promotes bacterial entry into epithelial cell, and the fba gene is positively transcribed under the Mga regulator"Molecular Microbiology. 42・1. 75-86 (2001)
• [Publications] Nakagawa I., et al.: "Cytochrome c-mediated caspase-9 activation triggers apoptosis in streptococcus pyogenes-infected epithelial cells"Cellular Microbiology. 3・6. 394-405 (2001)