野兎病菌病原因子ＰｄｐＣタンパク質の機能解析

2013 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 23790489
• Research Institution: National Institute of Infectious Diseases
• Principal Investigator: 宇田 晶彦 国立感染症研究所, 獣医科学部, 主任研究官 (80392322)
• Keywords: Francisella / Pathogen / 人獣共通感染症 / 感染症 / 病原因子 / 病原性 / 野兎病

Research Abstract

本申請では、動物に対する野兎病菌の極めて高い感染性や病原性と、野兎病菌PdpCタンパク質の関係について検討を行う事を目的とした。昨年度までに、(1) 強毒性野兎病菌SCHU P9株のpdpC遺伝子を欠損させたΔpdpC株では、マクロファージにおける生育効率が1/10に悪化し、マウスに対する病原性が完全に消失していた。一方で、弱毒性野兎病菌やΔpdpC株に、全長をコードするpdpC遺伝子を相補すると病原性が復帰し、これらの相補株を接種したマウスは全て死亡した。この事から、野兎病菌PdpCタンパク質は病原因子である事を明らかとなった。(2) 野兎病菌PdpCタンパク質の病原性を担う領域はC末端側にある事を明らかとなった。
最終年度では、(3) 野兎病菌PdpCタンパク質が病原性を発揮するためには、C末端側の1303、1309、1324番目の塩基性アミノ酸（リシン）が重要である可能性を示した。(4) 野兎病菌PdpCタンパク質は、核酸結合性タンパク質である可能性が示した。(5) 弱毒性および強毒性野兎病菌接種したマクロファージの遺伝子応答を解析を行った結果、遺伝子応答に有意な差があり、強毒性野兎病菌は免疫関連遺伝子を抑制していることが明らかとなった。
以上の結果より、野兎病菌PdpCタンパク質は、マウスに対する致死性に必須であり、その病原性はC末端側の3つの塩基性アミノ酸（1302、1308、1328番目のリシン残基）に依存し、核酸結合性タンパク質である可能性が示唆された。また、強毒性野兎病菌がマクロファージで効率良く生育する為には、特定の遺伝子を抑制する必要性が示唆された。

Research Products

• [Journal Article] Role of Pathogenicity Determinant Protein C (PdpC) in Determining the Virulence of the Francisella tularensis Subspecies tularensis SCHU (2014)
  • Author(s): Akihiko Uda, Tsuyoshi Sekizuka, Kiyoshi Tanabayashi, Osamu Fujita, Makoto Kuroda, Akitoyo Hotta, Naoko Sugiura, Neekun Sharma, Shigeru Morikawa, Akio Yamada
  • Journal Title: PLoS ONE Volume: 9(2) Pages: e89075
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0089075.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Vector-Borne and Zoonotic Diseases (2014)
  • Author(s): Sharma Neekun, Hotta Akitoyo, Yamamoto Yoshie, Uda Akihiko, Fujita Osamu, Mizoguchi Toshio, Shindo Junji, Park Chun-Ho, Kudo Noboru, Hatai Hitoshi, Oyamada Toshifumi, Yamada Akio, Morikawa Shigeru, and Tanabayashi Kiyoshi
  • Journal Title: Vector-Borne and Zoonotic Diseases Volume: 14(4) Pages: 234-239
  • DOI: 10.1089/vbz.2013.1349.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] In Vitro Antibiotic Susceptibility of Francisella tularensis Isolates from Japan (2013)
  • Author(s): Akitoyo Hotta, Osamu Fujita, Akihiko Uda, Neekun Sharma , Kiyoshi Tanabayashi, Yoshie Yamamoto, Akio Yamada, Shigeru Morikawa
  • Journal Title: Japanese Journal of Infectious Diseases Volume: 66(6) Pages: 534-536
  • DOI: 10.7883/yoken.66.534
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Identification of the Source of Francisella tularensis Infection by Multiple-Locus Variable-Number Tandem Repeat Analysis (2013)
  • Author(s): Osamu Fujita, Akitoyo Hotta, Akihiko Uda, Yoshie Yamamoto, Hiromi Fujita, Fumiaki Shinya, Shigeyuki Asano, Shigeru Morikawa, Kiyoshi Tanabayashi, Akio Yamada
  • Journal Title: Japanese Journal of Infectious Diseases Volume: 66(6) Pages: 543-545
  • DOI: 10.7883/yoken.66.543
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 日本分離Francisella tularensis の病原性および感染マウスの免疫応答 (2013)
  • Author(s): 堀田明豊, 宇田晶彦, 藤田修, 山本美江, 棚林清, Neekun Sharma, 山田章雄, 森川茂
  • Organizer: 第156回日本獣医学会学術集会
  • Place of Presentation: 岐阜
  • Year and Date: 20130920-20130922
• [Presentation] 野兎病菌の病原性に関与する新規因子の解析 (2013)
  • Author(s): 宇田晶彦,棚林清,シャルマニークン,堀田明豊,藤田修,森川茂
  • Organizer: 第156回日本獣医学会学術集会
  • Place of Presentation: 岐阜
  • Year and Date: 20130900
• [Presentation] VNTR法を用いたヒトへの野兎病菌の伝播経路の検討 (2013)
  • Author(s): 藤田修,堀田明豊,宇田晶彦,山本美江,藤田博己,新谷史明,浅野重之,森川茂,棚林清,山田章雄
  • Organizer: 第156回日本獣医学会学術集会
  • Place of Presentation: 岐阜
  • Year and Date: 20130900
• [Presentation] 抗野兎病菌抗体検出用競合ELISAの開発および野生動物血清調査への応用 (2013)
  • Author(s): Neekun Sharma,堀田明豊,棚林清,山本美江,藤田修,宇田晶彦,溝口俊夫,進藤順治,朴天鎬,畑井仁,工藤上, ,山田敏文,山田章雄,森川茂
  • Organizer: 第156回日本獣医学会学術集会
  • Place of Presentation: 岐阜
  • Year and Date: 20130900