2004 Fiscal Year Annual Research Report
サルモネラのTypeIII蒼病原蛋白分泌システムの機能解析
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15590055
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
友安 俊文 千葉大学, 大学院・薬学研究院, 助教授 (20323404)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山本 友子 千葉大学, 大学院・薬学研究院, 教授 (60110342)
高屋 明子 千葉大学, 大学院・薬学研究院, 助手 (80334217)
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| Keywords | サルモネラ属細菌 / TypeIII分泌装置 / AAA^+プロテアーゼ / シャペロン / Lon / ClpXP / DnaK / 病原因子 |
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| Research Abstract |
病原細菌からの感染防御の為に宿主細胞は様々な防御機構を有する。病原細菌は、それら防御機構に対抗するために、ストレス蛋白と総称される蛋白群を合成する。ストレス蛋白には、AAA^+プロテアーゼと総称されるプロテアーゼ群(lon, clpXP, clpAP, hslVU)や分子シャペロン(dnaK, groEL)などが存在している。そこで、我々はこれらストレス蛋白と病原性に注目して研究を進め、サルモネラ属細菌のAAA^+プロテアーゼや分子シャペロン破壊株を組織的に作成することにより、その表現型を調べた。その結果、lon, clpXPプロテアーゼ破壊株においてTypeIII輸送装置を用いて細胞外に分泌される蛋白群の分泌量に変化が起こることを確認した。lonプロテアーゼ破壊株においてはサルモネラの小腸上皮細胞侵入に関わるSPI1病原因子の過剰分泌、clpXP破壊株ではSPI1病原因子と鞭毛の過剰分泌を確認した。また、dnaKシャペロン破壊株では、SPI1病原因子や鞭毛の分泌量が著しく減少していた。そこで、lon, clpXP, dnaK破壊株の病原性について検討した。その結果lon, clpXPでマウスでの病原性の低下と持続感染性を確認した。この結果は、これら破壊株が生ワクチンとして有望で有ることを示しており、マウスを用いた研究より実際に生ワクチンとして有効であった。SPI1病原因子は、感染初期にマクロファージにアポトーシスを引き起こす作用があることが知られているが、lon破壊株はcaspase-1とcaspase-3を活性化することによりアポトーシスを感染初期に強く誘導することを明らかにした。サルモネラは全身感染の過程でマクロファージ内での増殖が必要であり、lon破壊株の病原性低下は過剰なアポトーシスによるマクロファージ内での増殖抑制による可能性を考えた。
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