2018 Fiscal Year Research-status Report
腸管出血性大腸菌毒素SubABによる自然免疫抑制を介した病原性発現機構の解明
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17K10019
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
津々木 博康 熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 助教 (40586608)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 細菌毒素 / 腸管出血性大腸菌 / 自然免疫 / インフラマソーム / 小胞体ストレス / 宿主防御機構 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
Subtilase Cytotoxin (以下SubAB)は腸管出血性大腸菌（Enterohemorrhagic Escherichia coli ; EHEC）O113:H21株から新規の毒素として2004年に同定され
た。SubABは宿主の小胞体シャペロン蛋白質BiPを切断することで小胞体ストレス誘導性の細胞毒性を示す。本邦でもEHEC感染症の重症患者からSubAB遺伝子を有する菌株が散発的に同定されており、新たな病原因子として重要視されている。
我々は以前、SubABがマクロファージにおけるLPS誘導性の一酸化窒素(NO)の産生を抑制することを報告した。本研究では、SubABが宿主自然免疫を抑制し、EHECの生存・定着を亢進する病原因子であると仮定し、自然免疫抑制を介したSubABの病原性発現機構を明らかにすることを目的とした。
昨年度は、SubAB産生O113 株(WT)とSubAB欠損変異株(KO)をマウスマクロファージ細胞株であるJ774.1細胞に感染させ、IL-1betaやIL-18の産生およびその成熟化に必須であるインフラマソームの活性化をSubABが抑制することを見出し、IFNbetaの産生低下、STAT1依存的なcaspase11の発現抑制など阻害経路を同定した。本年度は、EHEC感染病態におけるSubABの機能解析に有用な動物モデルを樹立した。マウス腸管病原性大腸菌モデルとして広く用いられるCitrobacter rodentium(C. rodentium)にSubAB発現プラスミドを導入し、C57BL6マウスに経口投与し、体重の減少や糞便中の生菌数を解析した。その結果、SubAB産生C. rodentium（SubAB産生株）を感染させたマウスはコントロール群と比べて、感染後の体重が減少し、糞便中の生菌数が数十倍高くなることが明らかとなった。
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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
SubABを発現するC. rodentiumを作製し、感染病態におけるSubABの機能解析に有用な動物モデルを樹立することができたため。これは本研究課題のなかで最も難易度の高い項目であったが、感染病態においてSubABが菌の生存を亢進する可能性が示された。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度樹立した動物実験モデルを用い、in vivoにおいてインフラマソームの抑制、IL-1betaやIL-18の産生に及ぼすSubABの影響を明らかにすることを目指す。また、SubABの作用を制御する分子の同定を行い、阻害剤の探索に有用な情報を得る。さらに、今年度は論文投稿を目指している。
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| Causes of Carryover |
当該年度に購入を予定していた抗体や試薬の納期が年度内に間に合わなくなったため未使用額が生じた。次年度に購入予定である。
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