混合感染が病原性クラミジアの細胞修飾機構に与える影響とその分子基盤の解明

• Project/Area Number: 13J04219
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Laboratory medicine
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 山﨑 智拡 (2014-2015) 北海道大学, 保健科学研究院, 特別研究員(DC1); 山崎 智拡 (2013) 北海道大学, 大学院保健科学院, 特別研究員(DC1)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2015)
• Budget Amount: ¥3,600,000 (Direct Cost: ¥3,600,000); Fiscal Year 2015: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000); Fiscal Year 2014: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000); Fiscal Year 2013: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
• Keywords: 性器クラミジア / ウレアプラズマ / 混合感染 / 遺伝子導入 / 遺伝子多型解析 / III型分泌装置エフェクター / IFN-γ / IDO

Outline of Annual Research Achievements

Chlamydia trachomatis（以下、性器クラミジア）は性感染症の原因菌であり、性器クラミジア感染症は世界中で数百万人が感染し、不妊の原因ともなっている。しかし、感染機構や病態形成機構などは未知な部分が多く、膣粘膜面には多数の微生物が存在し、性器クラミジアの病態形成機構をより複雑化している。
クラミジアは偏性細胞内寄生性細菌であり、遺伝子変異株作製方法が十分に確立されておらず、クラミジア病態形成機構解明研究は、他の病原体に比べて立ち後れている。そこで、混合感染による性器クラミジアの細胞修飾機構に与える影響とその分子基盤を解明するために、性器クラミジアの遺伝子変異株を作製し、緑色蛍光蛋白質GFP発現性器クラミジアを確立した。しかしながら、クラミジアのタンパク質（IncA, OmpA）をコードする遺伝子領域をプラスミドに付与し、クラミジアに導入しても、通常の局在と異なっており、他のタンパク質についても同様に導入を試みたが、GFP発現を確認できなかった。
一方、男性泌尿生殖器にも性器クラミジアは感染する。男性泌尿生殖器は基本的に無菌であるが、サンプル数が少なく、比較された論文はこれまでに存在しなかった。そこで、我々は特に外環境に接している外膜タンパク質に差が生じるのではないかと考え、男女分離株の多型性外膜タンパク質PmpFの遺伝子多型を検討した。結果、男性分離株のPmpF配列多型は女性分離株に比べて乏しく、株間での変異が少ないことを明らかにした。また、男性分離株の内で、眼疾患株に特有の血清型を持つStrain 54株のドラフトゲノム解析をし、Pmps（A-I）の配列を解析したところ、PmpB配列にユニークな多型が見られた。このことから、混合感染などによって、外膜タンパク質遺伝子に多型が生じ、クラミジアの病態形成機構や細胞修飾機構に対し有利に働いている可能性が示唆された。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] A characteristic of polymorphic membrane protein F of Chlamydia trachomatis isolated from male urogenital tracts in Japan. (2015)
  • Author(s): Yamazaki T, Matsuo J, Takahashi S, Kumagai S, Shimoda T, Abe K, Minami K, Yamaguchi H.
  • Journal Title: Journal of Infection and Chemotherapy Volume: 21 Issue: 12 Pages: 842-848
  • DOI: 10.1016/j.jiac.2015.08.016
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Draft genome sequence of Chlamydia trachomatis strain 54, isolated from the urogenital tract of a male in Japan. (2015)
  • Author(s): Yamazaki T, Matsuo J, Kikuchi M, Miyamoto K, Oka K, Takahashi M, Takahashi S, Okubo T, Yamaguchi H.
  • Journal Title: Genome Announcements Volume: 3 Issue: 5
  • DOI: 10.1128/genomea.01242-15
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Amoebal Endosymbiont Parachlamydia acanthamoebae Bn9 Can Grow in Immortal Human Epithelial HEp-2 Cells at Low Temperature; An In Vitro Model System to Study Chlamydial Evolution. (2015)
  • Author(s): Yamane C, Yamazaki T, Nakamura S, Matsuo J, Ishida K, Yamazaki S, Oguri S, Shouji N, Hayashi Y, Yoshida M, Yimin, Yamaguchi H.
  • Journal Title: PLOS ONE Volume: 2 Issue: 2 Pages: e0116486-e0116486
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0116486
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Draft Genome Sequence of High-Temperature-Adapted Protochlamydia sp. HS-T3, an Amoebal Endosymbiotic Bacterium Found in Acanthamoeba Isolated from a Hot Spring in Japan. (2015)
  • Author(s): Yamaguchi H, Matsuo J, Yamazaki T, Ishida K, Yagita K.
  • Journal Title: Genome Announcements Volume: 5 Issue: 1
  • DOI: 10.1128/genomea.01507-14
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Amoebal endosymbiont Neochlamydia genome sequence illuminates the bacterial role in the defense of the host amoebae against Legionella pneumophila. (2014)
  • Author(s): Kasumi Ishida, Tsuyoshi Sekizuka, Kyoko Hayashida, Junji Matsuo, Fumihiko Takeuchi, Makoto Kuroda, Shinji Nakamura, Tomohiro Yamazaki, Mitsutaka Yoshida, Kaori Takahashi, HirokiNagai, Chihiro Sugimoto
  • Journal Title: PLoS One Volume: 9 Issue: 4 Pages: e95166-e95166
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0095166
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Effect of Ureaplasma parvum co-incubation on Chlamydia trachomatis maturation in human epithelial HeLa cells treated with interferon-γ (2014)
  • Author(s): Tomohiro Yamazaki, Junji Matsuo, Shinji Nakamura, Satoshi Oguri, Hiroyuki Yamaguchi
  • Journal Title: Journal of Infection and Chemotherapy Volume: (印刷中) Issue: 8 Pages: 460-4
  • DOI: 10.1016/j.jiac.2014.04.003
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] High-temperature adapted primitive Protochlamydia found in Acanthamoebaisolated from a hot spring can grow in immortalized human epithelial HEp-2 cells. (2014)
  • Author(s): Aya Sampo, Junji Matsuo, Chikayo Yamane, Kenji Yagita, Shiniji Nakamura, Natsumi Shouji, Yasuhiro Hayashi, Tomohiro Yamazaki, Mitsutaka Yoshida, Miho Kobayashi, Kasumi Ishida, Hiroyuki Yamaguchi
  • Journal Title: Environmental Microbiology Volume: 16 Issue: 2 Pages: 486-497
  • DOI: 10.1111/1462-2920.12266
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] Ureaplasma parvumの混合感染が生殖器粘膜面でのChlamydia trachomatisの生存性に与えるインパクト (2016)
  • Author(s): 山﨑智拡、松尾淳司、大久保寅彦、中村眞二、山口博之
  • Organizer: 第89回日本細菌学会総会
  • Place of Presentation: 大阪国際交流センター（大阪府・大阪市）
  • Year and Date: 2016-03-23
  • Invited
• [Presentation] GFP発現Chlamydia trachomatis変異株の確立 (2015)
  • Author(s): 山﨑智拡、松尾淳司、大久保寅彦、中村眞二、山口博之
  • Organizer: 第82回日本細菌学会北海道支部学術総会
  • Place of Presentation: 北海道医療大学（北海道・札幌市）
  • Year and Date: 2015-09-05
• [Presentation] 病原性クラミジアのIII型分泌装置新規エフェクターの探索 (2015)
  • Author(s): 山﨑智拡、松尾淳司、山口博之
  • Organizer: 第81回日本細菌学会北海道支部学術総会
  • Place of Presentation: 札幌医科大学（北海道札幌市中央区）
  • Year and Date: 2015-08-29 – 2015-08-30
• [Presentation] In silico prediction of novel effectors secreted by type III secretion apparatus of pathogenic chlamydiae (2015)
  • Author(s): Tomohiro Yamazaki, Hiroshi Ohba, Nozomi Takagi, Junji Matsuo, Hiroyuki Yamaguchi
  • Organizer: The 2nd FHS International Conference
  • Place of Presentation: 北海道大学（北海道・札幌市）
  • Year and Date: 2015-07-03
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Computational based prediction of novel type III secreted effectors in pathogenic chlamydiae (2015)
  • Author(s): Tomohiro Yamazaki, Hiroshi Ohba, Nozomi Takagi, Junji Matsuo, Hiroyuki Yamaguchi
  • Organizer: The 115th General Meeting of the American Society for Microbiology
  • Place of Presentation: The Ernest N. Morial Convention Center（New Orleans・Louisiana・USA）
  • Year and Date: 2015-05-31
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Computational prediction of novel type III effectors in pathogenic Chlamydiae (2015)
  • Author(s): Tomohiro Yamazaki, Junji Matsuo, Hiroyuki Yamaguchi
  • Organizer: 第88回日本細菌学会総会
  • Place of Presentation: 長良川国際会議場（岐阜県岐阜市）
  • Year and Date: 2015-03-26 – 2015-03-28
• [Presentation] High-temperature Adapted Amoebal Endosymbiont Protochla mydia Found in HS-T3 Acanthamoeba Isolated from A Hot Spring Can Grow In Immortalized Human Epithelial HEp-2 Cells. (2014)
  • Author(s): Yamazaki T, Sampo A, Matsuo J, Yamane C, Nakamura S, Ishida K, Yagita K, Yamaguchi H.
  • Organizer: 114th General Meeting American Society for Microbiology.
  • Place of Presentation: Boston Conbention & Exhibition Center（アメリカ、マサチューセッツ州、ボストン市）
  • Year and Date: 2014-05-18 – 2014-05-21
• [Presentation] Protochlamydia Found in High-temperature Adapted HS-T3 Acanthamoeba Isolated from a Hot Spring can Proliferate in Human Epithelial HEp-2 Cells (2014)
  • Author(s): Tomohiro Yamazaki, Junji Matsuo, Chikayo Yamane, Shinji Nakamura, Kasumi Ishida, Hiroyuki Yamaguchi
  • Organizer: The 12th Japan-Korea International Symposium on Microbiology
  • Place of Presentation: タワーホール船堀(東京都)
• [Presentation] Protochlamydia found in HS-T3 amoebae isolated from a hot spring can grow in immortalized human epithelial HEp-2 cells (2014)
  • Author(s): Tomohiro Yamazaki, Aya Sampo, Junji Matsuol, Chikayo Yamane, Shinji Nakamura, Kasumi Ishida, Kenji Yagita, Hiroyuki Yamaguchi.
  • Organizer: 第87回日本細菌学会総会
  • Place of Presentation: タワーホール船堀(東京都)
• [Presentation] 温泉より分離されたHS-T3アメーバに共生するProtochlamydiaのヒト上皮系細胞HEp-2への感染 (2013)
  • Author(s): 山崎智拡、松尾淳司、山根千夏世、山保文、庄司なつみ、林泰弘、中村眞二、石田香澄、八木田健司、山口博之
  • Organizer: 第31回日本クラミジア研究会学術集会
  • Place of Presentation: 札幌医科大学(札幌市)
  • Year and Date: 2013-09-14
• [Presentation] Ureaplasma parvum stimulation prompts chlamydia trachomatis growth in HeLa cells treated with IFN-γ (2013)
  • Author(s): Tomohiro Yamazaki, Junji Matsuo, Shinji Nakamura, Hiroyuki Yamaguchi
  • Organizer: The 113th General Meeting of American Society of Microbiology
  • Place of Presentation: Colorado Convention Center (America)
• [Presentation] 温泉分離株Acanthamoeba HS-T3に共生する原始クラミジアProtochlamydiaのヒト上皮系株化細胞内での増殖 (2013)
  • Author(s): 山崎智拡、松尾淳司、山根千夏世、林泰弘. 中村眞二、石田香澄、山口博之
  • Organizer: 第80回日本細菌学会北海道支部学術総会
  • Place of Presentation: 東京農業大学(網走市)
• [Remarks] 山口研究室 - 北海道大学医学部保健学科/大学院保健科学院病態解析学分野感染制御検査学研究室
  • URL: http://www.hs.hokudai.ac.jp/yamaguchi/