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2016 Fiscal Year Annual Research Report

Analyses for the mechanism by which Bordetella pertussis causes paroxysmal coughing

Research Project

Project/Area Number 26293096
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

堀口 安彦  大阪大学, 微生物病研究所, 教授 (00183939)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords百日咳菌 / 気管支敗血症菌 / 咳発作
Outline of Annual Research Achievements

百日咳で見られる特徴的な咳嗽発作の原因となる病原因子の探索のため、咳嗽発作を再現する実験動物モデルを作製し、百日咳類縁菌の気管支敗血症菌(百日咳菌と相同性の高い病原因子を多種類産生し、百日咳と類似の咳発作を感染動物に起こすことが知られている)の変異株(A 株)が動物モデルに咳嗽発作を起こさないことを発見した。本研究では、この成果を足がかりとして百日咳菌による咳嗽発作の病原因子の同定と発症メカニズムの解明を目指している。前年度までの成果により、 A 株で特異的な変異が見出された遺伝子 cx が転写制御因子であり、そのさらに下流にある遺伝子の CXXa を欠損させた変異株の咳誘発能が低下していることを突き止めた。しかし一方で、CX 欠損株や CXXa 欠損株の菌体破砕液を実験動物に経鼻投与すると、野生型菌の菌体破砕液投与と同程度の咳嗽発作を示すことがわかった。このことから、CXXa は直接の咳誘発因子ではないことが示唆された。また CX の下流を探索する方法で、咳誘発因子の同定に至らなかったことから、咳誘発因子同定のための方法論を再考する必要が考えられた。

そこで本年度は、異なる観点を交えて、 CX の下流にある咳誘発因子の探索を行った。その結果、ポリシストロニックな領域を含めた47箇所の遺伝子領域を候補として挙げることができ、そのうちの一箇所のオペロンを欠損させた際に、生菌および菌体破砕液の経鼻投与での咳誘発能が著しく低下することを見出した。このオペロンには2種の遺伝子が存在(仮に CXXb と CXXc とする)することがわかった。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (13 results)

All 2017 2016

All Presentation (13 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 2 results)

  • [Presentation] in vivo RNA-seq reveals novel antigens against Bordetella pertussis infection2017

    • Author(s)
      鈴木孝一朗、新澤直明、元岡大祐、中村昇太、石垣佳祐、生田和良、山西弘一、堀口安彦
    • Organizer
      第90回日本細菌学会総会
    • Place of Presentation
      仙台市、宮城県
    • Year and Date
      2017-03-19 – 2017-03-21
  • [Presentation] Ectopic expression of O-antigen in Bordetella pertussis by a novel genomic intergartion system2017

    • Author(s)
      石垣佳祐、新澤直明、西川明芳、鈴木孝一朗、堀口安彦
    • Organizer
      第90回日本細菌学会総会
    • Place of Presentation
      仙台市、宮城県
    • Year and Date
      2017-03-19 – 2017-03-21
  • [Presentation] 大腸菌の細胞外小胞によるマクロファージのエキソソームを介した炎症反応2017

    • Author(s)
      岡真優子、木村唯、矢倉大介、新澤直明、堀口安彦、市川寛、南山幸子
    • Organizer
      第90回日本細菌学会総会
    • Place of Presentation
      仙台市、宮城県
    • Year and Date
      2017-03-19 – 2017-03-21
  • [Presentation] Bordetella PlrS-mediated virulence regulatory system is important for the respiratory infection2017

    • Author(s)
      東麻衣、西川明芳、石垣佳祐、安倍裕順、堀口安彦、新澤直明
    • Organizer
      第90回日本細菌学会総会
    • Place of Presentation
      仙台市、宮城県
    • Year and Date
      2017-03-19 – 2017-03-21
  • [Presentation] Bartonella henselae に由来する新規血管新生因子の探索2017

    • Author(s)
      塚本健太郎、新澤直明、堀口安彦、辻孝雄
    • Organizer
      第90回日本細菌学会総会
    • Place of Presentation
      仙台市、宮城県
    • Year and Date
      2017-03-19 – 2017-03-21
  • [Presentation] 再興する百日咳の制御に向けた新規感染防御抗原の探索研究2016

    • Author(s)
      鈴木孝一朗、新澤直明、石垣佳祐、生田良和、山西弘一、堀口安彦
    • Organizer
      第48回日本小児感染症学会
    • Place of Presentation
      岡山市、岡山県
    • Year and Date
      2016-11-19 – 2016-11-20
  • [Presentation] Burkholderia 属 pseudomallei group 細菌の細胞内生活環に関わる因子の同定2016

    • Author(s)
      新澤直明、木島英美、西川明芳、石垣佳祐、堀口安彦
    • Organizer
      第69回日本細菌学会関西支部総会
    • Place of Presentation
      大阪市立大学、大阪市
    • Year and Date
      2016-11-19 – 2016-11-19
  • [Presentation] Adenylate cyclase toxins from Bordetella pertussis and Bordetella bronchiseptica: Different roles in their pathogenesis?2016

    • Author(s)
      Y. Horiguchi
    • Organizer
      International meeting of the federation of Korean Microbiological Societies
    • Place of Presentation
      KINTEX, 韓国
    • Year and Date
      2016-11-03 – 2016-11-04
    • Invited
  • [Presentation] 細菌感染症の中での毒素の役割:ボルデテラ属菌を中心に2016

    • Author(s)
      堀口安彦
    • Organizer
      第159回日本獣医学会学術集会
    • Place of Presentation
      藤沢市、神奈川県
    • Year and Date
      2016-09-06 – 2016-09-08
    • Invited
  • [Presentation] O抗原合成に関わる調査ゲノム領域の相補によるO抗原発現百日咳菌の作製2016

    • Author(s)
      石垣佳祐、新澤直明、西川明芳、堀口安彦
    • Organizer
      第159回日本獣医学会学術集会
    • Place of Presentation
      藤沢市、神奈川県
    • Year and Date
      2016-09-06 – 2016-09-08
  • [Presentation] アデニレートサイクラーゼ毒素(ACT)の作用がボルデテラ属細菌の感染に及ぼす影響2016

    • Author(s)
      福井理、戸嶋ひろ野、新澤直明、中村佳司、安倍裕順、堀口安彦
    • Organizer
      第63回トキシンシンポジウム
    • Place of Presentation
      天童市、山形県
    • Year and Date
      2016-07-14 – 2016-07-16
  • [Presentation] Development of the novel genomic integration system to study the host tropism of Bordetella spp.2016

    • Author(s)
      K. Ishigaki, N. Shinzawa, S. Nishikawa, Y. Horiguchi
    • Organizer
      The 13th Korea-Japan International Symposium on Microbiology
    • Place of Presentation
      慶州市、韓国
    • Year and Date
      2016-05-12 – 2016-05-13
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Development of the novel genomic integration system to study the host tropism of Bordetella spp.2016

    • Author(s)
      K. Ishigaki, S. Nishikawa, N. Shinzawa, Y. Horiguchi
    • Organizer
      11th International Bordetella Symposium
    • Place of Presentation
      ブエノスアイレス、アルゼンチン
    • Year and Date
      2016-04-05 – 2016-04-08
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2018-01-16  

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