2016 Fiscal Year Research-status Report
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15K08040
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| Research Institution | National Institute of Health Sciences |
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Principal Investigator |
服部 隆行 国立医薬品食品衛生研究所, 遺伝子医薬部, 主任研究官 (50377751)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 志賀毒素 / アポトーシス / 逆行輸送 / ゴルジ体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
腸管出血性大腸菌（EHEC）感染症は下痢や出血性大腸炎を誘発するのみならず、溶血性尿毒素症症候群や脳症といった致死性の合併症を引き起こす。これらの症状の主要病因因子はEHECの産生する志賀毒素であると考えられている。本邦では現在でも、年間3,000人以上感染し、今日に至っても減少の傾向を示しておらず、志賀毒素の中和薬の開発が急務となっている。
志賀毒素はAB5型のホロトキシンであり、5量体のBサブユニットが標的細胞表面上の中性糖脂質Gb3（CD77）に結合し、細胞内へ侵入する。その後、志賀毒素は逆行輸送経路により初期エンドソーム、ゴルジ体を介して小胞体へと輸送される。一方、Aサブユニットは小胞体から細胞質へ放出され、リボソームの60Sサブユニットを失活させてタンパク質合成を阻害し毒性を発現する。
志賀毒素は種々のGb3陽性の細胞株に細胞死を誘導することが知られているが、我々はヒト急性単球性白血病細胞株THP1を用いて志賀毒素によるアポトーシス誘導機構を詳細に解析してきた。当該年度では、ADP-ribosylation factor 1 （Arf1）の活性を抑制し、ゴルジシステムを含む、細胞内小胞輸送を阻害する低分子化合物として最近同定されたM-COPAが、志賀毒素の細胞死誘導活性を抑制することを見出した（Genes Cells 21, 901, 2016）。M-COPAは、THP1細胞において志賀毒素によるcaspaseの活性化、及びそれに続くアポトーシスの誘導を濃度依存的に抑制した。さらに，蛍光標識をした志賀毒素を用いた実験により，M-COPAは志賀毒素のゴルジ体への輸送を阻害していることが明らかとなった。M-COPAは既知のArf1阻害薬Brefeldin Aに比べて毒性が低く、生物学的利用率が高いことが知られており、EHEC感染症の治療薬となる可能性が示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の予定通り、Arf1阻害薬M-COPAによる志賀毒素のアポトーシス誘導抑制機構が解明することが出来た。また、本研究結果を誌上発表することも出来た。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成29年度においては、志賀毒素による細胞死誘導に対して耐性を獲得したTHP1細胞亜株の耐性化獲得機構について解析し、新規志賀毒素感受性因子の探索を行う予定である。
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| Causes of Carryover |
翌年度の物品購入費の見積もりが、当所計画していたより多くなりそうであったため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
翌年度の助成金と合わせ翌年度末までに全額使用予定。
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Research Products
(2 results)
