2012 Fiscal Year Annual Research Report
腸管出血性大腸菌が産生するSubABトキシンの病原性増強作用の解明
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24390104
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
野田 公俊 千葉大学, 大学院・医学研究院, 教授 (60164703)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
清水 健 千葉大学, 大学院・医学研究院, 准教授 (70312840)
八尋 錦之助 千葉大学, 大学院・医学研究院, 特任准教授 (80345024)
津々木 博康 金沢大学, 大学院・医学系研究科, 助教 (40586608)
小倉 康平 千葉大学, 大学院・医学研究院, 特任研究院 (00586612)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 腸管出血性大腸菌 / NO / 小胞体ストレス |
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| Research Abstract |
腸管出血性大腸菌(EHEC)が産生する新たな毒素Subtilase cytotoxin(SubAB)は、小胞体中に存在するシャペロン蛋白質Bipを分解し、その活性を阻害することによってERにストレスを起こし、細胞障害性を誘導すると考えられる。今年度は、昨年度明らかにしたSubABのマクロファージに対するNO産生抑制効果に関して、詳細に解析した。
結果、その作用機序として、SubABはLPS刺激によるNF-κBの核内移行、あるいはNF-κBの結合活性を抑制することで、iNOSプロモーターの転写開始点から100bp上流域へのNF-κBの結合を阻害すると考えられた。iNOSプロモーターを用いたレポーターアッセイの結果、転写開始点から100bp上流域を欠失させた変異体では転写活性がほとんど認められず、この領域はiNOS発現に特に重要であることが示唆され、SubABがiNOS発現を強力に抑制する原因の一つと考えられた。また、BiP切断活性をもたない変異体SubAB(mSubAB)がNO産生およびNF-κBの結合活性を抑制しないことから、SubABはBiPを切断し、ERストレスを与えることでNo産生を抑制していると推察された。更に、大腸菌内で発現するSubABが大腸菌の生存に及ぼす影響をSubABあるいはmSubAB発現ベクターを導入したBL21(BL21/WT、BL21/MT)を用いて生存率を調べた所、BL21/MTよりBL21/WTの生存率が有意に上昇した。つまり、マクロファージから産生されるNOは大腸菌を殺菌する分子であり、NO産生を抑制するSubABは大腸菌のマクロファージ内での生存に貢献すると考えられた。
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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による、細胞致死機構、及び今回明らかにしたNO産生抑制機構の解析は当初の計画どおり進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
SubABによるオートファジー誘導機構の解析とアポトーシス機構の解析を行う。
また、SubABによるストレスグラニュー誘導機構を明らかにする。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
オートファジー、アポトーシス、ストレスグラニュー誘導に関与する分子機構の解析するため、種々の必須分子の発現抑制あるいは、過剰発現細胞を用い、共焦点顕微鏡などを用い詳細に解析する。
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[Journal Article] Subtilase cytotoxin enhances E. coli survival in macrophages by suppression of nitric oxide production through the inhibition of NF-kappaB activation.2012
Author(s)
Tsutsuki, H., K. Yahiro, K. Suzuki, A. Suto, K. Ogura, S. Nagasawa, H. Ihara, T. Shimizu, H. Nakajima, J. Moss, and M. Noda.
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Journal Title
Infect Immun
Volume: 80
Pages: 3939-51
DOI
Peer Reviewed
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