2016 Fiscal Year Annual Research Report
ブドウ球菌スーパー抗原毒素の新規病原機構の解明と次世代ワクチンへの応用
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16H05030
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| Research Institution | Kitasato University |
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Principal Investigator |
胡 東良 北里大学, 獣医学部, 教授 (10333733)
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2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | スーパー抗原毒素 / ブドウ球菌 / エンテロトキシン / 病原機構 / ワクチン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
黄色ブドウ球菌が産生するスーパー抗原毒素(SAg)は耐熱性スーパー抗原であり，食中毒の原因毒素として広く知られている。我々は黄色ブドウ球菌が鶏の浮腫性皮膚炎、化膿性関節炎・骨髄炎，趾瘤症，敗血症などの重要な病原菌であることから、SAgが本菌感染において役割を果たすか否かを検討した。SAgと鶏細胞株への作用を調べたところ、SAgが細胞空胞化を引き起すことを見いだした。また、SAgによる空胞形成時における細胞の応答を解析した。鶏マクロファージ由来株(HD11)、鶏肝細胞由来株(LMH2A)及びマウスマクロファージ由来株(J774A1)に、それぞれSAg遺伝子保有菌の培養上清、加熱後の培養上清、またはリコンビナントSAgを細胞に添加し細胞変化を観察した。細胞の空胞形成をneutral red uptake法により定量した。さらに、毒素によるHD11細胞のサイトカイン産生誘導活性をqPCR法により測定した。その結果，培養上清，加熱後培養上清およびリコンビナントSAgを添加した鶏由来HD11細胞とLMH2A細胞内には多数の空胞が観察された。しかし、マウス由来J774A1細胞では空胞が観察されなかった。次に，neutral red uptake法により空胞形成を定量的に測定した。毒素が添加した鶏HD11細胞の空胞形成はコントロールと比べ有意に高かった。さらに、毒素によるHD11細胞のサイトカイン産生誘導活性を調べた。毒素添加群ではIL-1β、IL-8、TNF-αの産生が有意に高く、炎症性免疫応答が誘導されたことが示唆された。これらの結果から，ブドウ球菌スーパー抗原毒素は新たな生物活性：細胞空胞化作用を有することが初めて明らかとなった。今後，さらに，空胞化作用と臨床における病原性との関連性，及びその分子病原機構について解析する．
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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
本研究は，概ね当初の予定計画の通り進んでおり，また，当初予期していた新たな生物活性が再現性実験により検証され，本研究の推進のため，大きな一歩を踏み出すことができた．
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| Strategy for Future Research Activity |
今後，さらに，これまで確認された新たな生物活性：特に空胞化作用について，詳細を調べると同時に，この生物活性が臨床における病原性との関連性，及びその分子病原機構について解析する．
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Research Products
(8 results)
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[Journal Article] Biological characteristics of staphylococcal enterotoxin Q and its potential risk for food poisoning.2017
Author(s)
Hu, D.-L., Ono, H. K., Isayama, S., Okada, R., Okamura, M., Lei, L.C., Liu, ZS., Zhang, X.C., Liu, M.Y., Cui, J.C. and Nakane, A.
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Journal Title
J. Appl. Microbiol.
Volume: 122
Pages: 1672-1679
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] The emetic activity of staphylococcal enterotoxins, SEK, SEL, SEM, SEN and SEO, in house musk shrew (Suncus murinus).2017
Author(s)
Ono, H. K., Hirose, S., Naito, I., Sato’o, Y., Asano, K., Hu, D.-L., Omoe, K., Nakane, A.
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Journal Title
Microbiol. Immun.
Volume: 61
Pages: 12-16
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Goblet cells are involved in translocation of staphylococcal enterotoxin A in the intestinal tissue of house musk shrew (Suncus murinus).2016
Author(s)
Hirose, S., Ono, H., Omoe, K., Hu, D.-L., Asano, K., Yamamoto, Y. and Nakane, A.
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Journal Title
J. Appl. Microbiol.
Volume: 120
Pages: 781-789
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Presentation] Goblet cells are involved in translocation of staphylococcal enterotoxin A in the intestinal tissue.2016
Author(s)
Hirose, S., Ono, H.K., Omoe, K., Hu, D.-L., Asano, K., Yamamoto, Y. and Nakane, A.
Organizer
International Symposium on Staphylococci and Staphylococcal Infection (ISSSI).
Place of Presentation
Nine Tree Convention Center, Seoul, South Korea
Year and Date
2016-08-30 – 2016-09-02
Invited
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