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2007 Fiscal Year Annual Research Report

ボツリヌス毒素複合体を利用したtight junction調節機構の研究

Research Project

Project/Area Number 18570178
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

藤永 由佳子  Osaka University, 微生物病研究所, 特任准教授 (60252954)

Keywordstight junction / 上皮細胞 / 細胞接着 / 膜タンパク質 / ボツリヌス毒素
Research Abstract

前年度までに、ボツリヌスHAに上皮細胞間バリアを破壊する新規活性があること、およびこの活性により大量の神経毒素が腸管上皮細胞間隙から流入することが明らかになった。またHAの作用機序を解明するために必要なrecombiant HAなどの材料の作製が修了した。そこで本年度は、それらの材料をもとにして本活性の発現メカニズムをさらに詳細に解析した。
1)HAの上皮細胞間バリア破壊機構の解析
16S毒素よりNAP-16成分(HAとNTNHの複合体)を単離し、以下の実験に用いた。NAP-16のTER低下活性をapicalから添加した場合と、basolateralから添加した場合で比較したところ、basolateralから添加した場合、apicalから添加した場合よりも少ない用量で作用を示し、作用を発現するまでの時間も短いことが観察された。このことからHAの作用点はbasolateral側細胞膜上にあることが推察された。抗HA抗体をbasolataral側に添加する実験系により、HAの作用点がbasolateral側細胞膜上にあることが明らかになった。したがって、16S毒素はまずapicalからtranscytosisによりbasolateral側へ移行し、basolateral側から細胞間接着を破壊し、その後細胞間隙から大量の神経毒素が流入する3stepメカニズムにより、巧妙に腸管上皮バリアを通過していることが示唆された。
2)ボツリヌスHA中の機能ドメインの同定
native HAとほぼ同様の活性を有するHA1+2+3複合体を作製し、pull dowm法にて、細胞溶解液から、HAに結合するligandを探索した。その結果、いくつかの候補タンパク質が得られた。

  • Research Products

    (8 results)

All 2008 2007

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (7 results)

  • [Journal Article] The HA proteins of botulinum toxin disrupt intestinal epithelial intercellular junctions to increase toxin absorption.2008

    • Author(s)
      T. Matsumura, Y. Jin, et. al.
    • Journal Title

      Cellular Microbiology 10

      Pages: 355-364

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ボツリヌス神経毒素複合体に含まれる無毒成分(HA)は腸管上皮細胞バリア機能を破壊する2007

    • Author(s)
      松村拓大、金 英姫、株本祐子、竹ケ原夕紀、菅原 庸、小熊惠二、藤永由佳子
    • Organizer
      第30回日本分子生物学会年回・第80回日本生化学会大会 合同大会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      20071211-15
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Presentation] Transepithelial transport of the botulinum toxin via trans cellular and paracellular routes2007

    • Author(s)
      Y. Fujinaga, et. al.
    • Organizer
      International Symposium "Membrane traffic"
    • Place of Presentation
      Awaji-shima Hyogo, Japan.
    • Year and Date
      20071127-29
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Presentation] ボツリヌス神経毒素複合体の腸管上皮バリア通過機構2007

    • Author(s)
      松村拓大、金 英姫、株本祐子、竹ケ原夕紀、菅原 庸、小熊惠二、藤永由佳子
    • Organizer
      第54回毒素シンポジウム
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      20070905-07
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Presentation] Disruption of the intestinal paracellular barrier by botulinum toxin complex.2007

    • Author(s)
      T. Matsumura, Y. Jin, Y. Kabumoto, Y. Takegahara, Y Sugawara, K. Oguma, W. I. Lencer, and Y. Fujinaga
    • Organizer
      The 7th Awaji International Forum on Infection and Immunity
    • Place of Presentation
      Hyogo, Japan
    • Year and Date
      20070901-05
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Presentation] A new function of botulinum toxin associated proteins: The HA component disrupts intestinal epithelial intercellular junctions to increase toxin absorption.2007

    • Author(s)
      Y. Fujinaga
    • Organizer
      2007 International RIMD-CVRDC Joint Symposium
    • Place of Presentation
      Suita, Osaka, Japan
    • Year and Date
      2007-12-18
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Presentation] ボツリヌスHA複合体による腸管上皮細胞間バリア破壊機構の解析2007

    • Author(s)
      竹ケ原夕紀、金 英姫、松村拓大、菅原 庸、藤永由佳子
    • Organizer
      第60回日本細菌学会関西支部会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2007-11-10
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Presentation] Mechanism of intestinal absorption of botulinum toxin.2007

    • Author(s)
      Y.fujinaga
    • Organizer
      The 2nd Thailand-Japan Joint Forum on In fectious Diseases,
    • Place of Presentation
      Bangkok, Thailand
    • Year and Date
      2007-10-08

URL: 

Published: 2010-02-04   Modified: 2016-04-21  

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