比較ゲノム解析を基盤にした緑膿菌の内因性血液感染メカニズムの解析

2014 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 24590541
• Research Institution: Kagawa Prefectural College of Health Sciences
• Principal Investigator: 奥田 潤 香川県立保健医療大学, 保健医療学部, 教授 (90334276)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 後藤 直正 京都薬科大学, 薬学部, 教授 (30121560) [Withdrawn] ; 皆川 周 京都薬科大学, 薬学部, 助教 (50445962) [Withdrawn]
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Keywords: 緑膿菌 / 内因性血液感染メカニズム / 組織上皮透過メカニズム / 病原性発現メカニズム / 感染予防

Outline of Annual Research Achievements

比較ゲノム実験で過去に同定された遺伝子群の中に、緑膿菌のIII型エフェクター exoS遺伝子、さらにIV型線毛PilAを合成する遺伝子が含まれていたことから、これらの遺伝子に着目し、緑膿菌の上皮細胞透過との関連について調べた。その結果、IV型線毛PilAタンパク質がCa2+イオン調節因子CAMLGと結合することで宿主細胞内Ca2+濃度の上昇を引き起こし、さらに、ExoS が上皮細胞内で宿主因子KIF7と結合することで細胞傷害を誘導することが明らかとなった。以上の結果から、未知の部分が多い緑膿菌の組織上皮を経由した内因性血液感染メカニズムの一部を新たに解明できたと考えられ、今後の本菌の内因性血液感染症を防止する新規抗感染症薬創製に繋がる成果と考えられる。さらに、最終年度にはこれまで明らかとなった内因性血液感染メカニズムを基に、III型エフェクターexoS遺伝子およびIV型線毛pilA遺伝子に着目し、それぞれに対する抗体の作製を完了した。それらの抗体を用いた本菌の上皮細胞透過活性への影響については検討途中であるが、今後も継続して抗体を用いた本菌の内因性血液感染の予防効果について検討し、抗体を用いた緑膿菌の内因性血液感染の予防法の確立に繋げていきたい。一方、緑膿菌の組織上皮を経由した内因性血液感染メカニズムに関しては、まだ全体像の解明には至っていないため、全体像の解明に向けて、新たな網羅的解析を進めていく予定である。