2017 Fiscal Year Research-status Report
病原細菌の菌体表層にみられるフィブロネクチン結合タンパク質群の病原的機能と構造
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15K08481
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| Research Institution | Okayama University of Science |
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Principal Investigator |
片山 誠一 岡山理科大学, 理学部, 教授 (70169473)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
櫃本 泰雄 岡山理科大学, 理学部, 教授 (90136333)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | Clostridium perfringens / fibronectin (Fn) / Fn-binding protein |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ウェルシュ菌(Clostridium perfringens)はヒトにガス壊疽と食中毒を引き起こす偏性嫌気性グラム陽性細菌である。ヒトのフィブロネクチン(Fn)は、この細菌に結合する。我々は、この細菌のペプチドグリカン層にFn結合タンパク質FbpCとFbpDが存在することを明らかにした。今年度は、これらのタンパク質を欠失させた菌株(HN13 ΔfbpC ΔfbpD）にそれぞれの遺伝子を発現させ、FbpC, FbpDの機能を明確にしたいと研究を進めた。その手始めにfbpC遺伝子(CPE0625)とfbpD遺伝子(CPE0625)のプロモーター領域を5'RACE法を用いて同定した。面白いことに、fbpC遺伝子は遺伝子の直上流にプロモーターが存在することが明らかとなった。fbpD遺伝子については、３つの遺伝子からなるオペロンの一つであることが示された。fbpDプロモーターはCPE0632遺伝子の上流にあることがわかった。これらのプロモーターを用いてそれぞれの独自のプロモーターをもつ遺伝子をウェルシュ菌のシャトルベクターにクローニングし発現させることに成功した。これらの菌株を用いてFbpC、FbpDのウェルシュ菌における機能を明確にして行きたいと考えている。さらにウェルシュ菌の菌体表面にはGAPDH(glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase)がわずかながら存在し、ウェルシュ菌の菌体表層に存在するオートリシンと結合することが明らかになった。またこのタンパク質がFbp活性を有すること、プラスミノゲンにも結合することが示された。よって、ウェルシュ菌の感染症成立に何らかの貢献をしている可能性が考えられた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
FbpC, FbpDの機能を明確にして行きたいと考えているが、組換え体のFn結合能のアッセイ法が十分確立されずに困っている。そのため、動物培養細胞等を用いた実験に進んでいない。しかし、ウェルシュ菌菌体表層に見られるGAPDH(glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase)や自己溶解酵素オートリシン（Autolysin)など、新たなFbp活性を有するタンパク質の存在が示唆された。病原細菌表層には新たなFbpが存在することが明らかになりつつあり、そういう点では、研究が進んでいるとみなすことができる。
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| Strategy for Future Research Activity |
ビオチン化Fnを用いたリガンドブロッティングでは、ウェルシュ菌のGAPDH(glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase)と自己溶解酵素オートリシンがFnと結合することが示唆された。FbpC、FbpDに加え、これらのタンパク質が本当に、ウェルシュ菌菌体のFn結合能にどれだけ貢献しているのか、さまざまなアッセイ法を用いて証明してゆく。その成果を科学論文として何とかまとめたいと考えている。
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| Causes of Carryover |
ウェルシュ菌フィブロネクチン結合タンパク質FbpC, FbpDの機能を昨年度明確にすることができなかったため、細胞等を使用する研究ができなかった。よって、予算がある程度余った。今年度は、FbpC,Dの機能を明確にするための研究を中心に押し進める。そのために高額の試薬を購入する予定にしている。また論文発表の費用などに経費がかかるので科学研究費を十分に活用できると考えている。
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