• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2018 Fiscal Year Annual Research Report

Role of P2X7 receptor on C. perfringens beta-toxin-induced pathogenesis

Research Project

Project/Area Number 16K08794
Research InstitutionTokushima Bunri University

Principal Investigator

永浜 政博  徳島文理大学, 薬学部, 教授 (40164462)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywordsウエルシュ菌β毒素 / P2X7受容体 / 腸管毒性
Outline of Annual Research Achievements

ヒトや動物の壊疽性腸炎の原因であるC型ウエルシュ菌β毒素の病原性発現機構の解明を行う。我々のグループでは、β毒素の受容体がP2X7受容体であることを報告した。さらに、本毒素は、細胞膜上のP2X7受容体に結合して、オリゴマーを形成しそのポアからの水分の流入により、細胞の膨化を誘導する。本研究では、β毒素の腸管障害作用について検討した。
β毒素をヒト腸管由来細胞である Caco-2細胞に作用させると、本毒素は細胞膜上でオリゴマーとなりポアを形成して、初期には細胞膜のBlebb形成が認められ、その後、細胞膜破壊が認めらた。すなわち、本毒素は、腸管細胞に障害を示すことが明らかとなった。そこで、Caco-2細胞の上皮バリア機能に対するβ毒素の作用を検討するため、Caco-2細胞の本毒素を添加して膜電気抵抗値(TEER)を測定した。その結果、毒素処理後、6時間まで測定したが、TEERの変化は認められなかった。さらに、タイトジャンクション(TJ)分子であるocculdinやclaudinの変化を観察すると、本毒素処理してもこれらのタンパク質の変化は確認できなかった。すなわち、β毒素は、腸管上皮のバリアー機能には影響を与えず、腸管上皮細胞を破壊することに障害を示すことが判明した。
β毒素の治療薬の開発を検討するため、P2X7受容体阻害剤ブリリアントブルーG(BBG)は、予備実験ではβ毒素のマウス致死活性を抑制した。そこで、β毒素のマウス回腸ループの障害作用に対するBBGの効果を検討すると、本毒素による腸管障害作用はBBGで抑制された。以上より、BBGは、本毒素の腸管毒性の抑制することから、本菌による感染症の効果的な治療薬となることが分かった。

  • Research Products

    (10 results)

All 2019 2018 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 5 results) Presentation (4 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Clostridium perfringens alpha-toxin impairs granulocyte colony-stimulating factor receptor-mediated granulocyte production while triggering septic shock.2019

    • Author(s)
      Takehara M, Seike S, Sonobe Y, Bandou H, Yokoyama S, Takagishi T, Miyamoto K, Kobayashi K, Nagahama M
    • Journal Title

      Commun. Biol.

      Volume: 2 Pages: 45

    • DOI

      10.1038/s42003-019-0280-2.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Delta-toxin from Clostridium perfringens perturbs intestinal epithelial barrier function in Caco-2 cell monolayers.2018

    • Author(s)
      Seike S, Takehara M, Takagishi T, Miyamoto K, Kobayashi K, Nagahama M
    • Journal Title

      Biochim. Biophys. Acta

      Volume: 1860 Pages: 428-433

    • DOI

      10.1016/j.bbamem.2017.10.003.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Angubindin-1 opens the blood-brain barrier in vivo for delivery of antisense oligonucleotide to the central nervous system.2018

    • Author(s)
      Zeniya S, Kuwahara H, Daizo K, Watari K, Kondoh M, Yoshida-Tanaka K, Kaburagi H, Asada K, Nagata T, Nagahama M, Yagi K, Yokota T
    • Journal Title

      J. Control Release 283, 126-134 (2018)

      Volume: 283 Pages: 126-134

    • DOI

      10.1016/j.jconrel.2018.05.010.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Acid sphingomyelinase promotes cellular internalization of Clostridium perfringens iota-toxin.2018

    • Author(s)
      Nagahama M, Takehara M, Miyamoto K, Ishidoh K, Kobayashi K
    • Journal Title

      Toxins

      Volume: 10 Pages: E209

    • DOI

      10.3390/toxins10050209.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Interaction of Clostridium perfringens iota-toxin and lipolysis-stimulated lipoprotein receptor (LSR).2018

    • Author(s)
      Nagahama M, Takehara M, Kobayashi K
    • Journal Title

      Toxins

      Volume: 10 Pages: E405

    • DOI

      10.3390/toxins10100405.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] ウエルシュ菌α毒素によるToll様受容体を介した宿主免疫の撹乱2019

    • Author(s)
      竹原正也, 小林敬子, 永浜政博
    • Organizer
      日本薬学会 第139年会(千葉)
  • [Presentation] ウエルシュ菌β毒素の腸管病原性の検討2018

    • Author(s)
      山崎次郎, 清家総史, 竹原正也, 小林敬子, 永浜政博
    • Organizer
      第91回日本細菌学会総会(博多市)
  • [Presentation] ウエルシュ菌δ毒素によるADAM10活性化の検討2018

    • Author(s)
      吉村真央, 清家総史, 宮本和明, 竹原正也, 小林敬子, 永浜政博
    • Organizer
      第91回日本細菌学会総会(博多市)
  • [Presentation] ウエルシュ菌 β 毒素の腸管病原性の検討2018

    • Author(s)
      鳥海将輝, 竹原正也, 小林敬子, 永浜政博
    • Organizer
      第57回日本薬学会・日本薬剤師会・日本病院薬剤師会中国四国支部学術大会(米子市)
  • [Remarks] 徳島文理大学 薬学部 微生物学教室

    • URL

      http://p.bunri-u.ac.jp/lab09/hyoushi.htm

URL: 

Published: 2019-12-27  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi