2021 Fiscal Year Annual Research Report
黄色ブドウ球菌新たな病原機構の究明と防御ワクチン抗原の探索
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21H02371
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Kitasato University |
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Principal Investigator |
胡 東良 北里大学, 獣医学部, 教授 (10333733)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小野 久弥 北里大学, 獣医学部, 講師 (80704569)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | ブドウ球菌 / スーパー抗原 / エンテロトキシン / 病原機構 / ワクチン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ブドウ球菌感染は牛伝染性乳房炎，豚剥脱性皮膚炎，鶏浮腫性皮膚炎・関節炎及び人の病院感染の重大な問題となり，宿主防御の綻びを縫って宿主に重篤かつ持続的な病態を形成する難治性感染症である．酪農・畜産業に甚大な経済損失をもたらしている．近年，我々の研究グループを含め，ブドウ球菌が産生するスーパー抗原毒素エンテロトキシン(SEs)が次々と発見され，本研究者らは新型毒素SER，SES，SET, SEY, SE02を発見した．
本研究では，人及び動物臨床分離株の多くが産生するSECとSEHを中心に，SEsの新たな病原機構を解析し，ブドウ球菌と宿主の攻防メカニズムを解明する．初年度では，SECとSEHを産生するブドウ球菌菌株からゲノムDNAを抽出・精製し，sec, seh 遺伝子を発現ベクター pGEX-6p-1に組換え，GST fusion protein system により大腸菌タンパク発現系を構築した．
また，site-directed mutation法により，SEC, SEH分子上のスーパー抗原活性部位を変異させ，無毒変異mSECとmSEHを作製し，large scaleにより一部の無毒変異mSECとmSEH蛋白を大量精製できた．
さらに，SEs遺伝子を保有・産生する菌株を用いて，シャットルカセットベクターを設計・構築し，毒素遺伝子をそれぞれノックアウトした isogenic mutant株(Δsec,Δseh) を作製できた．現在，これらの蛋白と菌株を用いて，ブドウ球菌感染におけるSEsの病原機構を解析中である．
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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
初年度では，当初予定通りに，着目したSECとSEHを中心に一部の変異毒素タンパクおよび変異菌株を作製できた．また，並行して，これらの蛋白と菌株を用いて，ブドウ球菌感染におけるSEsの病原機構を解析している．
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は，さらに異なる変異毒素タンパクや遺伝子ノックアウト菌株を追加・作製し，これらの材料を用いて，宿主細胞レベルおよび生体レベルでの毒素タンパクの生物活性，病原性，細菌感染における病原機構について包括的に解析していく予定である．
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