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

2019 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16H05030
• Research Institution: Kitasato University
• Principal Investigator: 胡 東良 北里大学, 獣医学部, 教授 (10333733)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: ブドウ球菌 / スーパー抗原 / 肥満細胞 / 感染機構 / 受容体

Outline of Annual Research Achievements

黄色ブドウ球菌（Staphylococcus aureus）は、家畜・家禽に感染し多様な感染症を引き起こす重要な病原菌であり、近年、家畜関連メチシリン耐性黄色ブドウ球菌（LA-MRSA）の蔓延が世界的に問題となっている。黄色ブドウ球菌が産生するブドウ球菌エンテロトキシン（SE）はタンパク毒素であり、嘔吐型食中毒の原因となる一方、スーパー抗原活性を有し、感染症の発生に関与することを示唆されている。これまで、我々は嘔吐発生にはSEAと腸管粘膜下組織肥満細胞の結合および肥満細胞の脱顆粒が重要であることを明らかにした。本年度では嘔吐発現における肥満細胞上のSEA受容体を同定することを試みた。まず、受容体の構成成分を精査するために回腸の凍結切片を作製し、酵素、界面活性剤または有機溶媒で処理することにより、組織細胞の糖鎖分解、タンパク質分解・除去、脂質除去を行った。その後免疫染色を行い、肥満細胞とSEAとの結合性を確認した。一方、ライブラリー作製のため、腸管組織をコラゲナーゼ処理により粘膜下組織の細胞を回収し、粘膜下組織肥満細胞の分取を行った。この細胞群をFITC標識抗IgE receptor抗体で染色し、セルソーターで細胞を分離した。IgE receptor陽性細胞を粘膜下組織肥満細胞とし、cDNAライブラリーの作製に供した。その結果、グリコシダーゼ処理およびタンパク質分解・除去によりSEAと組織肥満細胞との結合が低下した。一方、脂質を除去した組織切片ではSEAとの結合には変化が見られなかった。これらの結果から、SEAと肥満細胞との結合にはタンパク質と糖鎖が重要であることが示唆された。さらに、SECの存在がブドウ球菌のマクロファージ内での生存に影響するか検討した。SECはスーパー抗原活性および嘔吐活性の他に細胞内細菌の生存を増強させる新たな生物活性を有することが示唆された。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Histamine release from intestinal mast cells induced by staphylococcal enterotoxin A (SEA) evokes vomiting reflex in common marmoset (2019)
  • Author(s): Ono, H, K., Hirose, S., Narita, K., Sugiyama, M., Asano, K., Hu, D.-L., Nakane A.
  • Journal Title: PloS Pathogens. Volume: 21 Pages: e1007803
  • DOI: 10.1371/journal.ppat
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] IL-10 produced by mutant toxic shock syndrome toxin-1 vaccine-induced memory T cells downregulates IL-17 production and abrogates the protective effect against Staphylococcus aureus infection (2019)
  • Author(s): Narita, K., Hu, D.-L., Asano, K. Nakane, A.
  • Journal Title: Infect. Immun. Volume: 87 Pages: e00494-19
  • DOI: 10.1128/IAI.00494-19
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Histamine release from intestinal mast cells induced by staphylococcal enterotoxin A evokes vomiting reflex in common marmoset (2019)
  • Author(s): 小野久弥，廣瀬昌平, 成田浩司, 杉山真言, 浅野クリスナ, 胡 東良, 中根明夫
  • Organizer: 第92回日本細菌学会総会, 札幌.
• [Presentation] Staphylococcal Enterotoxin C is an Important Virulence Factor for Mastitis (2019)
  • Author(s): Hu, D.-L., Fang, R., Guo, H., Ono, H.K., Okamura, M., Park, C., Nakane, A., Cui, J.
  • Organizer: ASM microbe 2019, San Francisco, USA.
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 鶏の感染症と食鳥肉の衛生～特にブドウ球菌とブドウ球菌症について ～ (2019)
  • Author(s): 胡 東良
  • Organizer: 青森県獣医師会・食鳥検査技術研修会, 十和田.
  • Invited
• [Presentation] 鶏における黄色ブドウ球菌の保菌状況の調査と病原遺伝子の解析 (2019)
  • Author(s): 小野久弥，木村珠子, 岡本旺久, 渡邊真弥, 鈴木康規，崔 龍洙, 岡村雅史，胡 東良
  • Organizer: 第64回日本ブドウ球菌研究会, 長崎.
• [Presentation] 肥満細胞におけるブドウ球菌エンテロトキシンA受容体の検索 (2019)
  • Author(s): 永田真理菜,小野久弥,岡村雅史,中根明夫,胡 東良
  • Organizer: 第162回日本獣医学会学術集会, つくば.
• [Presentation] ブドウ球菌エンテロトキシンCはマクロファージ内での黄色ブドウ球菌の生存を増強させる (2019)
  • Author(s): 八坂嘉希子,小野久弥,松永 萌,小林美樹,岡村雅史,中根明夫,胡 東良
  • Organizer: 第162回日本獣医学会学術集会, つくば.
• [Presentation] 黄色ブドウ球菌感染が炎症性腸疾患に与える影響の解析 (2019)
  • Author(s): 茂木遼介,小野久弥,岡村雅史,中根明夫,胡 東良
  • Organizer: 第162回日本獣医学会学術集会, つくば.
• [Presentation] 食鳥処理場に搬入された鶏におけるブドウ球菌の保菌状況と病原遺伝子の解析 (2019)
  • Author(s): 小野久弥，木村珠子, 岡本旺久, 鈴木康規，岡村雅史, 胡 東良
  • Organizer: 第40回日本食品微生物学会学術総会, 船堀
• [Presentation] Histamine release from intestinal mast cells induced by staphylococcal enterotoxin A (SEA) evokes vomiting reflex in common marmoset (2019)
  • Author(s): Ono, H., Hirose, S., Narita, K., Sugiyama, M., Asano, K., Hu, D.-L., Nakane, A.
  • Organizer: 第42回日本分子生物学学会年会, 福岡.