2017 Fiscal Year Research-status Report
コモンマーモセットで解き明かすブドウ球菌エンテロトキシン嘔吐メカニズム
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16K19119
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| Research Institution | Kitasato University |
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Principal Investigator |
小野 久弥 北里大学, 獣医学部, 助教 (80704569)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | コモンマーモセット / 肥満細胞 / ブドウ球菌エンテロトキシン / 嘔吐型食中毒 / 毒素変異体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、小型霊長類である顧問マーモセットを用いてブドウ球菌エンテロトキシン（SE）の嘔吐メカニズムの全容解明を目指し、SE受容体の探索と嘔吐シグナルの伝達機構、SEA内の嘔吐活性部位の同定を試みており、29年度は以下の研究を実施した。
1. 前年度にSEに高親和性タンパク質を検出できたため、このタンパク質をLC-MS/MSで同定した。この候補タンパク質Aは、大腸菌発言系により発現・精製され、in vitroにおいてSEAと結合することが確認された。またこの分子を発現する培養細胞を用いてSEAの作用を解析し、細胞増殖に関与することが明らかになった。また、オートファジーとの関与も示唆された。現在この候補タンパク質Aと肥満細胞との関連を解析中である。また肥満細胞特異的な候補タンパク質をさらに発見するためにSEAと高親和性の分子を新規な方法を道いて探索中である。
2. 嘔吐シグナルの伝達について、マーモセットにセロトニン作動性神経の神経毒を用いて嘔吐実験を行ったところ嘔吐反射の消失が認められたことから他の嘔吐反射と同様にセロトニン作動性神経の重要性が明らかとなった。一方末梢では肥満細胞から放出されるヒスタミンの重要性が示されているため、マーモセットから迷走神経の神経節を回収した。今後、解析に供する予定である。
3. 28年度に引き続きSEA変異体を作製しマーモセット腸管への結合性を確認するとともに、作製したSEA変異体のスーパー抗原活性を解析したところ、いずれの変異体もスーパー抗原活性を保持していた。このことは嘔吐活性とスーパー抗原活性が分離可能であることを示唆している。
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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
平成29年度に実施予定であった受容体の機能解析について、候補タンパク質がひとつ得られ、in vitroでの結合性の確認と機能解析も進んだため。またさらなる候補タンパクの探索にも取り組んでおり、現在ダイナビーズを用いて解析を行っている。
また嘔吐シグナルの伝達機構について、細胞より上のレベルでは詳細が示されてきており、作動する神経の特定まであと一歩まで来ている。
さらに嘔吐活性部位の探索も高効率に変異体の作製、スーパー抗原活性の測定、抗原性の確認および肥満細胞との結合性が確認できるようになり、結合部位の特定が加速している。
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| Strategy for Future Research Activity |
SEA受容体についてはさらに複数の候補タンパク質を発見し、その後の研究遂行を円滑にする。また細胞より下のレベルでのシグナル伝達を明らかにするためにも受容体の同定は重要である。細胞外と細胞内で作用するタンパク質が異なる可能性もあるため慎重に解析を行う。
SEA変異体のうち大腸菌発現系でうまく発現されなかった配列もあったため、現在さらに低温かつ ATリッチな遺伝子の発現に適した大腸菌を導入して研究を進めている。
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