壊死毒ファミリー毒素の構造機能相関と細菌感染における役割の解析

• 研究領域: 感染現象のマトリックス
• 研究課題/領域番号: 18073012
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 堀口 安彦 大阪大学, 微生物病研究所, 教授 (00183939)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 89,000千円 (直接経費: 89,000千円); 2010年度: 17,800千円 (直接経費: 17,800千円); 2009年度: 17,800千円 (直接経費: 17,800千円); 2008年度: 17,800千円 (直接経費: 17,800千円); 2007年度: 17,800千円 (直接経費: 17,800千円); 2006年度: 17,800千円 (直接経費: 17,800千円)
• キーワード: パスツレラ毒素 / 結晶構造 / ウエルシュ菌 / エンテロトキシン / クローディン / β型孔形成毒素 / 結晶構造解析 / 百日咳菌壊死毒 / 細胞膜 / ターゲティング / システインプロテアーゼ

研究概要

壊死毒ファミリー毒素に分類されるパスツレラ毒素の立体構造を決定し、その結果から本毒素の酵素活性を推定した。また、ドメイン構造を解析して当研究グループが命名したC1ドメインに毒素分子を細胞膜に局在させる機能が存在することを明らかにした。さらに、本毒素の作用をin vitroおよびin situで検出するために、毒素の酵素作用産物を特異的に認識するモノクローナル抗体を作製した。

研究成果

• [雑誌論文] Bordetella dermonecrotic toxin binds to target cells via the N-terminal 30 amino acids. (2011)
  • 著者名/発表者名: Fukui-Miyazaki, A., S.Ohnishi, S.Kamitani, H.Abe, Y.Horiguchi.
  • 雑誌名: Microbiol. Immunol. 55 ページ: 154-159
  • NAID: 10031121454
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bordetella dermonecrotic toxin binds to target cells via the N-terminal 30 amino acids. (2011)
  • 著者名/発表者名: Fukui-Miyazaki A., Horiguchi, Y., et al.
  • 雑誌名: Microbiology and Immunology 巻: 55 ページ: 154-159
  • NAID: 10031121454
  • 査読あり
• [雑誌論文] Clostridium perfringens enterotoxin interacts with claudins via electrostatic attraction. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kimura, J., H.Abe, S.Kamitani, H.Toshima, A.Fukui, Miyake, M.Y.Kamata,Y.Sugita-Konishi, S.Yamamoto, Y.Horiguchi
  • 雑誌名: The Journal of biological chemistry 285 ページ: 401-408
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of the membrane-targeting C1 domain in Pasteurella multocida toxin. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kamitani, S., K.Kitadokoro, M.Miyazawa, H.Toshima, A.Fukui, H.Abe, M.Miyake, Y.Horiguchi.
  • 雑誌名: The Journal of biological chemistry 285 ページ: 25467-25475
  • 査読あり
• [雑誌論文] Association of Bordetella dermonecrotic toxin with the extracellular matrix. (2010)
  • 著者名/発表者名: Fukui-Miyazaki, A., S.Kamitani, M.Miyake, Y.Horiguchi.
  • 雑誌名: BMC microbiology 10 ページ: 247-247
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of the membrane-targeting C1 domain in Pasteurella multocida toxin. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kamitani, S., Horiguchi, Y., et al.
  • 雑誌名: The Journal of Biological Chemistry 巻: 285(33) ページ: 25467-25475
  • 査読あり
• [雑誌論文] Association of Bordetella dermonecrotic toxin with the extracellular matrix. (2010)
  • 著者名/発表者名: Fukui-Miyazaki, A., Horiguchi, Y., et al.
  • 雑誌名: BMC Microbiology 巻: 10 ページ: 247-255
  • 査読あり
• [雑誌論文] Clostridium perfringens enterotoxin interacts with claudins via electrostatic attraction (2010)
  • 著者名/発表者名: Kimura, J., et al
  • 雑誌名: J Biol Chem 285 ページ: 401-408
  • 査読あり
• [雑誌論文] A novel tumor-targeted therapy using a claudin-4-targeting molecule. (2009)
  • 著者名/発表者名: Saeki, R., M.Kondoh, H.Kakutani, S.Tsunoda, Y.Mochizuki, T.Hamakubo, Y.Tsutsumi, Y.Horiguchi, K.Yagi.
  • 雑誌名: Mol Pharmacol 76 ページ: 918-926
  • 査読あり
• [雑誌論文] Human herpesvirus 6 ganciclovir-resistant strain with amino acid substitutions associated with the death of an allogeneic stem cell transplant recipient. (2009)
  • 著者名/発表者名: Isegawa, Y., J.Hara, K.Amo, Y.Osugi, M.Takemoto, K.Yamanishi, R.Fukunaga, M.Shibata, A.Ohshima, Y.Horiguchi, N.Sugimoto
  • 雑誌名: J Clin Virol 44 ページ: 15-19
  • 査読あり
• [雑誌論文] A novel tumor-targeted therapy using a claudin-4-targeting molecule (2009)
  • 著者名/発表者名: Saeki, R., et al
  • 雑誌名: Mol Pharmacol 76(4) ページ: 918-926
  • 査読あり
• [雑誌論文] Human herpesvirus 6 ganciclovir-resistant strain with amino acid substitutions associated with the death of an allogeneic stem cell transplant recipient (2009)
  • 著者名/発表者名: Isegawa, Y., et al
  • 雑誌名: J Clin Virol 44(1) ページ: 15-19
  • 査読あり
• [雑誌論文] Human herpesvirus 6 ganciclovir-resistant strain with amino acid substitutions associated with the death of an allogeneic stem cell transplant recipient (2009)
  • 著者名/発表者名: Isegawa, Y., Hara, J., Amo, K., Osugi, Y., Takemoto,M., Yamanishi, K., Fukunaga, R., Shibata, M., Ohshima, A., Horiguchi, Y., Sugimoto, N.
  • 雑誌名: J Clin Virol 44(1) ページ: 15-19
  • 査読あり
• [雑誌論文] Domain mapping of a claudin-4 modulator, the C-terminal region of C-terminal fragment of Clostridium perfringens enterotoxin, by site-directed mutagenesis. (2008)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, A., E.Komiya, H.Kakutani, T.Yoshida, M.Fujii, Y.Horiguchi, H.Mizuguchi, Y.Tsutsumi, S.Tsunoda, N.Koizumi, K.Isoda, K.Yagi, Y.Watanabe, M.Kondoh.
  • 雑誌名: Biochem Pharmacol 75 ページ: 1639-1648
  • 査読あり
• [雑誌論文] The morphological changes in cultured cells caused by Bordetella pertussis adenylate cyclase toxin. (2008)
  • 著者名/発表者名: Ohnishi, H., M.Miyake, S.Kamitani, Y.Horiguchi.
  • 雑誌名: FEMS Microbiol Lett 279 ページ: 174-179
  • 査読あり
• [雑誌論文] A colorimetric assay for studying effector secretion through the bacterial type III secretion system. (2008)
  • 著者名/発表者名: Miyake, M., S.Sakane, C.Kobayashi, M.Hanajima-Ozawa, A.Fukui, S.Kamitani, Y.Horiguchi.
  • 雑誌名: FEMS Microbiol Lett 278 ページ: 36-42
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of the human herpesvirus 6 U69 gene product and identification of its nuclear localization signal. (2008)
  • 著者名/発表者名: Isegawa, Y., Y.Miyamoto, Y.Yasuda, K.Semi, K.Tsujimura, R.Fukunaga, A.Ohshima, Y.Horiguchi, Y.Yoneda, N.Sugimoto.
  • 雑誌名: J Virol 82 ページ: 710-718
  • 査読あり
• [雑誌論文] Domain mapping of a claudin-4 modulator, the C-terminal region of C-terminal fragment of Clostridium perfringens enterotoxin, by site-directed mutagenesis (2008)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, A., Komiya, E., Kakutani, H., Yoshida,T., Fujii,M., Horiguchi,Y. Mizuguchi, H., Tsutsumi, Y., Tsunoda, S., Koizumi, N., Isoda, K., Yagi, K., Watanabe, Y., Kondoh, M.
  • 雑誌名: Biochem Pharmacol 75(8) ページ: 1639-1648
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of the human herpesvirus 6 U69 gene product and iden tification of its nuclear loalization signal (2008)
  • 著者名/発表者名: Isegawa, Y., et.al.
  • 雑誌名: J Virol 82 ページ: 710-718
  • 査読あり
• [雑誌論文] Domain mapping of a claudin-4 modulator, the C-terminal region of C-terminal fragment of Clostridium perfringens enterotoxin, by site-directed mutagenesis (2008)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, A., et.al.
  • 雑誌名: Biochem Pharmacol 75 ページ: 1639-1648
  • 査読あり
• [雑誌論文] Human herpesvirus 6 ganciclovir-resistant strain with amino acid substitutions associated with the death of an allogeneic stem cell transplant recipient (2008)
  • 著者名/発表者名: Isegawa, Y., et.al.
  • 雑誌名: J Clin Virol 44 ページ: 15-19
  • 査読あり
• [雑誌論文] A colorimetric assay for studying effector secretion through the bacterial type IIIsecretion system (2008)
  • 著者名/発表者名: Miyake, M., et. al.
  • 雑誌名: FEMS Microbiol. Lett. 278 ページ: 36-42
  • 査読あり
• [雑誌論文] The morphoplogical changes in cultured cells caused by Bordetella pertussis adenylate cyclase toxin (2008)
  • 著者名/発表者名: Ohnishi, H., et. al.
  • 雑誌名: FEMS Microbiol. Lett. 279 ページ: 174-179
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystal structures reveal a thiol protease-like catalytic triad in the C-terminal region of Pasteurella multocida toxin. (2007)
  • 著者名/発表者名: Kitadokoro, K., S.Kamitani, M.Miyazawa, M.Hanajima-Ozawa, A.Fukui, M.Miyake, Y.Horiguchi.
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci USA 104 ページ: 5139-5144
  • 査読あり
• [雑誌論文] Role of tyrosine residues in modulation of claudin-4 by the C-terminal fragment of Clostridium perfringens enterotoxin (2007)
  • 著者名/発表者名: Harada, M., M.Kondoh, C.Ebihara, A.Takahashi, E.Komiya, M.Fujii, H.Mizuguchi, S.Tsunoda, Y.Horiguchi, K.Yagi, Y.Watanabe.
  • 雑誌名: Biochem Pharmacol 73 ページ: 206-214
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enteropathogenic Escherichia coli, Shigella flexneri, and Listeria monocytogenes recruit a junctional protein, zonula occludens-1, to actin tails and pedestals. (2007)
  • 著者名/発表者名: Hanajima-Ozawa, M., T.Matsuzawa, A.Fukui, S.Kamitani, H.Ohnishi, A.Abe, Y.Horiguchi, M.Miyake.
  • 雑誌名: Infect Immun 75 ページ: 565-573
  • 査読あり
• [雑誌論文] Role of Tyr306 in the C-terminal fragment of Clostridium perfringens enterotoxin for modulation of tight junction. (2007)
  • 著者名/発表者名: Ebihara, C., M.Kondoh, M.Harada, M.Fujii, H.Mizuguchi, S.Tsunoda, Y.Horiguchi, K.Yagi, Y.Watanabe.
  • 雑誌名: Biochem Pharmacol 73 ページ: 824-830
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystal structures reveal a thiol protease-like catalytic triad in the C-Terminal region of Pasteurella multocida toxin. (2007)
  • 著者名/発表者名: Kitadokoro, K., et. al.
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 104 ページ: 5139-5144
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enteropathogenic Escherichia coli, Shigella flexneri, and Listeria monocytogenes recruit a junctional protein, zonula occludens-1, to actin tails and pedestals. (2007)
  • 著者名/発表者名: Hanajima-Ozawa M., et al.
  • 雑誌名: Infect. Immun. 75(2) ページ: 565-573
• [雑誌論文] Role of Tyr306 in the C-terminal fragment of Clostridium perfringens enterotoxin for modulation of tight junction. (2007)
  • 著者名/発表者名: Ebihara C., et al.
  • 雑誌名: Biochem. Pharmacol. 73(6) ページ: 824-830
• [雑誌論文] Role of tyrosine residues in modulation of claudin-4 by the C-terminal fragment of Clostridium perfringens enterotoxin. (2007)
  • 著者名/発表者名: Harada M., et al.
  • 雑誌名: Biochem. Pharmacol. 73(2) ページ: 206-214
• [雑誌論文] Crystallization and preliminary crystallographic studies of the Pasteurella multocida toxin catalytic domain. (2006)
  • 著者名/発表者名: Miyazawa, M., K.Kitadokoro, S.Kamitani, H.Shime, Y.Horiguchi.
  • 雑誌名: Acta Crystallograph Sect F Struct Biol Cryst Commun 62 ページ: 906-908
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dermonecrotic toxin: The old but new virulence factor produced by Bordetella spp. (2006)
  • 著者名/発表者名: Fukui, A., Y.Horiguchi.
  • 雑誌名: Toxin Rev. 25 ページ: 125-135
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation of a claudin-targeting molecule using a C-terminal fragment of Clostridium perfringens enterotoxin. (2006)
  • 著者名/発表者名: Ebihara, C., M.Kondoh, N.Hasuike, M.Harada, H.Mizuguchi, Y.Horiguchi, M.Fujii, Y.Watanabe.
  • 雑誌名: J Pharmacol Exp Ther 316 ページ: 255-260
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystallization and preliminary crystallographic studies of the Pasteurella multocida toxin catalytic domain. (2006)
  • 著者名/発表者名: Miyazawa M., et al.
  • 雑誌名: Acta Crystallograph Sect F Struct Biol Cryst Commun. 62 ページ: 906-908
• [雑誌論文] Crystal structures reveal a thiolprotease-like catalytic triad in the C-Terminal region of Pasteurella multocida toxin.
  • 著者名/発表者名: Kitadokoro K., et al.
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. USA (in press)
• [学会発表] ウェルシュ菌エンテロトキシンの受容体認識機構の解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 木村淳, 安倍裕順, 神谷重樹, 戸嶋ひろ野, 福井理, 三宅眞実, 堀口安彦
  • 学会等名: 日本細菌学会
  • 発表場所: 名古屋市名古屋国際会議場
  • 年月日: 2009-03-12
• [学会発表] ウェルシュ菌エンテロトキシンの受容体認識機構の解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 木村淳, 安倍裕順, 神谷重樹, 戸嶋ひろ野, 福井理, 三宅眞実, 堀口安彦
  • 学会等名: 分子生物学会
  • 発表場所: 横浜市パシフィコ横浜
  • 年月日: 2008-12-09
• [学会発表] パスツレラ毒素C1ドメインの膜局在化能の機能解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 神谷重樹, 北所健悟, 戸嶋ひろ野, 福井理, 三宅眞実, 堀口安彦
  • 学会等名: 日本細菌学会
  • 発表場所: 京都市国立京都国際会館
  • 年月日: 2008-03-24
• [学会発表] Bordetella皮膚壊死毒素の細胞外マトリクスへの付着 (2007)
  • 著者名/発表者名: 福井理, 神谷重樹, 三宅眞実, 堀口安彦
  • 学会等名: 日本分子生物学会日本生化学会合同大会
  • 発表場所: 横浜市パシフィコ横浜
  • 年月日: 2007-12-11
• [学会発表] ウエルシュ菌エンテロトキシンの受容体認識機構の解析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 木村淳, 神谷重樹, 戸嶋ひろ野, 福井理, 三宅眞実, 堀口安彦
  • 学会等名: 日本分子生物学会日本生化学会合同大会
  • 発表場所: 横浜市パシフィコ横浜
  • 年月日: 2007-12-11
• [学会発表] Pasteurella multocida toxinに存在するシステインプロテアーゼ様活性中心 (2007)
  • 著者名/発表者名: 神谷重樹, 北所健悟, 宮澤雅之, 福井理, 三宅眞実, 堀口安彦
  • 学会等名: 日本細菌学会
  • 発表場所: 大阪市アジア太平洋トレードセンター
  • 年月日: 2007-03-26
• [学会発表] Pasteurella multocida toxin(PMT)の活性ドメインの全体構造 (2007)
  • 著者名/発表者名: 北所健悟, 神谷重樹, 宮澤雅之, 福井理, 三宅眞実, 堀口安彦
  • 学会等名: 日本細菌学会
  • 発表場所: 大阪市アジア太平洋トレードセンター
  • 年月日: 2007-03-26
• [学会発表] Bordetella属細菌の菌体遊離型壊死毒の検出 (2006)
  • 著者名/発表者名: 木村淳, 福井理, 神谷重樹, 三宅眞実, 堀口安彦
  • 学会等名: 日本細菌学会
  • 発表場所: 金沢市観光会館
  • 年月日: 2006-03-29
• [学会発表] 腸管病原性大腸菌3型分泌装置により分泌されるエフェクターの宿主細胞内移行検出系の開発 (2006)
  • 著者名/発表者名: 坂根貞嗣, 花嶋美幸, 堀口安彦, 三宅眞実
  • 学会等名: 日本細菌学会
  • 発表場所: 金沢市観光会館
  • 年月日: 2006-03-29
• [図書] 化学療法の領域No.5, パスツレラ毒素の構造と機能 (2009)
  • 著者名/発表者名: 堀口安彦
  • 出版者: 医薬ジャーナル社
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://bactox1.biken.osaka-u.ac.jp
• [備考] ホームページ
  • URL: http://bactox1.biken.osaka-u.ac.jp/Horiguchis_Lab_top.html