ブドウ球菌エンテロトキシン分子上の催吐活性部位の解析と催吐メカニズムの究明

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15590379
• Research Institution: Hirosaki University
• Principal Investigator: 胡 東良 弘前大学, 医学部, 講師 (10333733)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 泉井 亮 弘前大学, 医学部, 教授 (80108505) ; 中根 明夫 弘前大学, 医学部, 教授 (30164239)
• Keywords: ブドウ球菌エンテロトキシン / 催吐活性 / カルシウムイオン / 腸管上皮細胞 / iNos / eNOS

Research Abstract

ブドウ球菌エンテロトキシンA(SEA)は黄色ブドウ球菌の産生する菌体外タンパク質で催吐活性を示す一方、スーパー抗原活性を有することが知られている。しかし、SEAによる食中毒のメカニズムはまだ明らかにされていない。今年度では、我々はリコンビナントSEAを作製し,ヒト腸管上皮細胞内Ca2+シグナルへの影響について検討した。
ヒト腸管上皮細胞Henle 407をcover slip上で48時間培養し、Fura-2で35分ロードした後、SEAで刺激し、細胞内Ca2+濃度変化を倒置蛍光顕微鏡測定システムにより測定した。一部の実験ではRp-cAMP,U73122,L-NMMAを添加し,その影響を調べた。また、細胞のNOS発現についてRT-PCR法により調べた。
腸管上皮細胞はSEA刺激により細胞内Ca2+濃度が上昇した。Ca2+free細胞外液においても、同様にCa2+濃度の上昇がみられた。次に、上皮細胞をRp-cAMP、U73122またはL-NMMAで処理し、SEAで刺激後の細胞内Ca2+濃度を調べた。Rp-cAMP及びU73122はSEAによるCa2+濃度の上昇を抑制できなかったが、L-NMMAはCa2+濃度の上昇を明らかに抑制した。Henle 407細胞はeNOSを発現し、また、SEA、TNF-αの刺激によりiNOSの発現が誘導された。さらに、TNF-α処理細胞をSEAで刺激したところ、未処理細胞より、Ca2+濃度は顕著に増加した。これらの結果から、腸管上皮細胞はSEA刺激によりCa2+storeからCa2+を放出し,細胞内Ca2+濃度が上昇したと考えられる。細胞内Ca2+濃度の上昇に、eNOS及びiNOSが関与していることが示唆された。

Research Products

• [Publications] Hu, D-L. et al.: "Induction of emetic response to staphylococcal enterotoxin in the house musk shrew (Suncus murinus)"Infection and Immunity. 71・1. 567-570 (2003)
• [Publications] Hu, D-L. et al.: "Vaccination with nontoxic mutant toxic shock syndrome toxin 1 protects against Staphylococcus aureus infection"The Journal of Infectious Diseases. 188・9. 743-752 (2003)
• [Publications] Omoe, K. et al.: "Identification and characterization of a new staphylococcal enterotoxin-related putative toxin encoded by two kinds of plasmids"Infection and Immunity. 71・10. 6088-6094 (2003)