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2016 Fiscal Year Research-status Report

腸管出血性大腸菌の完全型一酸化窒素還元酵素による高病原性獲得機構の解明

Research Project

Project/Area Number 16K08771
Research InstitutionChiba University

Principal Investigator

清水 健  千葉大学, 大学院医学研究院, 准教授 (70312840)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 野田 公俊  千葉大学, 大学院医学研究院, 教授 (60164703) [Withdrawn]
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords腸管出血性大腸菌 / 一酸化窒素還元酵素 / 病原性 / NOセンサー / 重症化
Outline of Annual Research Achievements

腸管出血性大腸菌(EHEC)が保持する完全型一酸化窒素(NO)還元酵素が新規病原因子であることはすでに報告されているが、完全型NO還元酵素と感染成立や重症化移行への直接的な関連は明らかになっていない。おそらく腸管内のNO濃度とEHECのNOに対する抵抗性との関係が重要なのであろう。そこで、マウスを用いてEHECの完全型NO還元酵素がどのように高病原性を付加するかを解析するために、腸管内のNOレベルをモニターする新規NOセンサーを作成した。このNOセンサーを保持した大腸菌はNOに反応して発光強度を増強する。また、その発光強度を標準化するために必要なGFPタンパク質を恒常的に発現する。さらに、このNOセンサーを保持した大腸菌はNO代謝物である亜硝酸や硝酸には反応しなかった。他の活性酸素種である活性酸素や過酸化水素にも反応しなかった。このNOプラスミドを保持したEHECをマクロファージに貪食させて、マクロファージが産生するNOをモニターできるかを確認したところ、NO合成酵素であるiNOSの阻害剤を加えた時には発光強度の上昇が減少した。したがって、このNOモニターシステムは細胞の中でも特異的にNOをモニターできることが確認できた。次年度はこれを用いて腸管内のNO濃度を測定する予定である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

初年度は腸管内のNO濃度を測定するためのNOセンサーシステムを構築することが目的だったので、現在までにその構築はほぼ終わっているので、概ね順調に進展していると評価している。

Strategy for Future Research Activity

構築したNOセンサープラスミドを用いて腸管内のNOレベルを測定していく予定である。

Causes of Carryover

実験が順調に進み、想定した金額よりも少ない金額で計画が達成できたため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

翌年度分に次年度使用分を合わせて動物実験の数を増やすことを考えている。

  • Research Products

    (5 results)

All 2017 2016 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Nitric oxide-enhanced Shiga toxin production was regulated by Fur and RecA in enterohemorrhagic Escherichia coli O157.2017

    • Author(s)
      Kimitoshi Ichimura, Takeshi Shimizu, Akio Matsumoto, Shinichiro Hirai, Eiji Yokoyama, Hiroki Takeuchi, Kinnosuke Yahiro and Masatoshi Noda
    • Journal Title

      MicrobiologyOpen

      Volume: 15 Pages: 1-17

    • DOI

      10.1002/mbo3.461

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] NOストレス環境における腸管出血性大腸菌のNO代謝酵素の役割2017

    • Author(s)
      清水 健、松本明郎、野田公俊
    • Organizer
      第90回 日本細菌学会総会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2017-03-19 – 2017-03-21
  • [Presentation] An evolutionary analysis of a novel virulence gene norV in enterohemorrhagic Escherichia coli O1572016

    • Author(s)
      Takeshi Shimizu, Shinichiro Hirai, Eiji Yokoyama, Kimitoshi Ichimura and Masatoshi Noda
    • Organizer
      The 9th International Conference on the Biology, Chemistry, and Therapeutic Applications of Nitric Oxide
    • Place of Presentation
      仙台国際センター(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2016-05-20 – 2016-05-22
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 千葉大学大学院医学研究院・病原細菌制御学研究室ホームページ

    • URL

      http://www.chiba-bacteria.jp

  • [Patent(Industrial Property Rights)] 組換えベクター、該ベクターで形質転換された微生物を利用した一酸化窒素消去を抑制する化合物のスクリーニング方法及び細胞内一酸化窒素濃度の測定方法2016

    • Inventor(s)
      松本明郎、清水 健、野田 公俊
    • Industrial Property Rights Holder
      松本明郎、清水 健、野田 公俊
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2016-114134
    • Filing Date
      2016-06-08

URL: 

Published: 2018-01-16  

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