2014 Fiscal Year Annual Research Report
膿皮症におけるブドウ球菌の上皮内侵入機構の解明および新規予防･治療戦略への展開
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25292179
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
西藤 公司 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (20365422)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
菅井 基行 広島大学, 医歯薬学総合研究科, 教授 (10201568)
井手 香織 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 講師 (40550281)
水谷 哲也 東京農工大学, 農学部, 教授 (70281681)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | ブドウ球菌 / 膿皮症 / 表皮剥脱毒素 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は次世代シーケンサーを用いて、Staphylococcus schleiferiの全塩基配列解析を実施し、新規剥脱毒素遺伝子の検索を試みた。菌の培養上清がイヌデスモグレイン１を消化することを確認した菌株を用いて解析を行ったものの、表皮剥脱毒素と相同性の高い遺伝子を同株のゲノム中に検出することはできなかった。
また本年度は、テープストリップを行い角層の大部分を除去したBalb/Cマウスに、表皮剥脱毒素ETBを産生する黄色ブドウ球菌を塗布することで、塗布後６時間後に膿痂疹と同様の病理組織像を再現することに成功した。この病変部における菌の表皮内侵入と好中球浸潤との関連について、病理組織学的解析および二重免疫蛍光染色を用いた経時的解析を実施した。その結果、菌液の塗布後２時間より好中球が表皮内へと浸潤したのに対し、黄色ブドウ球菌は塗布後６時間まで表皮内へと侵入出来なかったことを証明した。
さらに菌の表皮内侵入における好中球の関与について解析を行うため、Balb/Cマウスにシクロフォスファミドを腹腔内投与して無顆粒球症を誘導し、皮膚に菌液を塗布した後の病理組織学的変化を解析してシクロフォスファミド非投与マウスにおける所見と比較した。その結果、シクロフォスファミド投与マウスでは、非投与マウスと異なり菌液の塗布後６時間においても黄色ブドウ球菌による表皮内侵入が認められなかったことを証明した。
以上の結果から、表皮剥脱毒素を産生する黄色ブドウ球菌は、単独で表皮内へと侵入するのではなく、好中球浸潤により形成された表皮内裂隙を通じて表皮内へと侵入し、膿痂疹の表現型を形成することを証明することができた。またブドウ球菌は角層を通過して角化細胞へと到達することで、表在性膿皮症の表現型を誘導しうることが示唆された。
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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
本年度は膿痂疹モデルマウスを用いて、ブドウ球菌の表皮内進入機構に関する新知見を得ることが出来たため。
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| Strategy for Future Research Activity |
最終年度には膿痂疹モデルマウスを用いて、黄色ブドウ球菌が付着した角化細胞による好中球誘導および表皮内裂隙形成の分子学的機序について解析を進める。また同マウスを用いて、表皮剥脱毒素の有無と膿痂疹の表現型との関与についても解析を進める。さらに黄色ブドウ球菌の角層通過機構について解析を進めるため、表皮剥脱毒素による角質細胞間接着の破綻機構ならびに角層間脂質の減少と膿痂疹の発症との関与の2点に着目して解析を進める予定である。
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| Causes of Carryover |
補助金分は全額使用したものの、基金分は次年度以降に必要となる物品購入費ならびに研究成果発表費に使用するため、一部を次年度に繰り越すに至った。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度は膿皮症モデルマウスにおける皮膚バリア関連蛋白および好中球走化因子の分子学的挙動について解析するため、マウスや各種抗体、酵素類、分子生物学試薬ならびに塩基配列解析受託費に使用する予定である。また研究成果を公開するための学術大会参加費や論文投稿費にも使用する予定である。
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