A群レンサ球菌の経口感染と口腔咽頭粘膜細胞への付着・侵入と感染防御機構の分子解析

• 研究課題/領域番号: 11307039
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 形態系基礎歯科学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 浜田 茂幸 大阪大学, 大学院・歯学研究科, 教授 (60028777)
• 研究分担者: 中川 一路 大阪大学, 大学院・歯学研究科, 講師 (70294113) ; 川端 重忠 大阪大学, 大学院・歯学研究科, 助教授 (50273694)
• 研究期間 (年度): 1999 – 2001
• 研究課題ステータス: 完了 (2001年度)
• 配分額: 14,940千円 (直接経費: 12,900千円、間接経費: 2,040千円); 2001年度: 8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円); 2000年度: 6,100千円 (直接経費: 6,100千円)
• キーワード: A群レンサ球菌 / 侵入 / フィブロネクチン / ワクチン / 細胞外マトリックス / ラミニン / 細胞付着 / フィプロネクチン / 細胞マトリックス / 体液性免疫 / 莢膜 / ヒアルロン酸 / 上皮細胞 / hasA

研究概要

1.A群レンサ球菌はヒト咽頭上皮細胞に侵入する事が明らかとなり,本菌の莢膜ヒアルロン酸はM型にかかわらず宿主細胞への侵入を抑制する作用がある.
2.フィブロネクチン結合タンパクであるFBP54遺伝子はすべてのA群レンサ球菌の染色体DNAに存在する.FBP54を抗原としてマウスに接種すると高い特異抗体価が得られ,A群レンサ球菌による感染に対して防御効果を示した.この結果より,同タンパクはA群レンサ球菌感染症に対する有望な感染防御抗原となりうる可能性が示唆された.
3.A群レンサ球菌の細胞侵入によりアポトーシスが誘導された.これは,宿主細胞のミトコンドリアの機能異常によるものであり,サルモネラおよび赤痢菌などの細胞内寄生細菌によるアポトーシスとは異なるメカニズムが存在することが明らかとなった.
4.新たに同定したフィブロネクチン結合タンパクであるFbaは3〜4回のプロリンリッチ領域をもち,同領域はブドウ球菌のフィブロネクチン結合タンパクFnBPAに高い相同性を示した.さらに,fba遺伝子はM1,2,4,22,28,49型菌に存在し,Mgaレギュレーターの支配を受けることが示唆された.
5.スーパー抗原であるSPE-AやSEBのマウスへの投与は,リステリアなどの細胞内寄生細菌による感染死を回避する働きが明らかとなった.この機能はCD4^+T細胞のリステリア特異的細胞傷害活性によるものであった.
6.Lbpタンパクをコードするlbp遺伝子は先に同定したfba遺伝子の直下流に位置し,Mgaレギュレーターの支配を受けない.Lbpタンパクはラミニン結合活性をもち,細胞付着に関与していることが示された.

研究成果

• [文献書誌] Kawabata et al.: "Capsular hyaluronic acid of group A streptococci hampers their invasion into human pharyngeal epithelial cells"Microb. Pathog.. 27. 71-80 (1999)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Kawabata et al.: "Systemic and mucosal immunizations with fibronectin-binding protein FBP54 induce protective immune responses against Streptococcus pyogenes"Infect. Immun.. 69. 924-930 (2001)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Nakagawa et al.: "Cytochrome c-mediated caspase-9 activation triggers apoptosis in streptococcus pyogenes-infected epithelial cells"Cell. Microbiol.. 3. 395-405 (2001)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Terao et al.: "Fba, a novel fibronectin-binding protein from Streptococcus pyogenes, promotes bacterial entry into epithelial cells, and the Fba gene is positively transcribed under the Mga regulator"Mol.Microbiol.. 42. 75-86 (2001)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Okamoto et al.: "Administration of superantigens protects mice from lethal Listeria monocytogenes inection pyenhancing cytotoxic T cells"Infect. Immun.. 69. 6633-6642 (2001)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Terao et al.: "A novel laminin-binding protein of Streptococcus pyogenes, Lbp, is involved in adhesion to epithelial cells"Infect. Immun.. 70. 993-997 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Kawabata S et al.: "Capsular hyaluronic acid of group A streptococci hampers their invasion into human pharyngeal epithelial cells"Microb Pathog. 27. 71-80 (1999)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Kawabata S et al.: "Systemic and mucosal immunizations with fibronectin-binding protein FBP54 induce protective immune responses against Streptococcus pyogenes challenge"Infect Immun. 69. 924-930 (2001)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Nakagawa I et al.: "Cytochrome c-mediated caspase-9 activation triggers apoptosis in Streptococcus pyogenes-infected epithelial cells"Cell Microbiol. 3. 395-405 (2001)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Terao Y et al.: "Fba, a novel fibronectin-binding protein from Streptococcus pyogenes, promotes bacterial entry into epithelial cells, and the fba gene is positively transcribed under the Mga regulator."Mol Microbiol. 42. 75-86 (2001)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Okamoto S et al.: "Administration of superantigens protects mice from lethal Listeria monocytogenes infection by enhancing cytotoxic T cells."Infect Immun. 69. 6633-6642 (2001)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Terao Y et al: "A novel laminin-binding protein of Streptococcus pyogenes, Lbp, is involved in adhesion to epithelial cells"Infect Immun. 70. 993-997 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Murakami J et al.: "Distribution of emm genotypes and superantigen genes of Streptococcus pyogenes isolated in Japan from 1994 to 1999"Epidemiol Infect. (in press). (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Murakami J., et al.: "Distribution of emm genotypes and superantigen genes of Streptococcus pyogenes isolated in Japan from 1994 to 1999"Epidemiology and Infection. (印刷中).
• [文献書誌] Terao Y., et al.: "A novel laminin-binding protein of Streptococcus pyogenes, Lbp, is involved in adhesion to epithelial cells"Infection and Immunity. 70・2. 993-997 (2002)
• [文献書誌] Terao Y., et al.: "Fba, a novel fibronectin-binding protein from Streptococcus pyogenes, promotes bacterial entry into epithelial cell, and the fba gene is positively transcribed under the Mga regulator"Molecular Microbiology. 42・1. 75-86 (2001)
• [文献書誌] Nakagawa I., et al.: "Cytochrome c-mediated caspase-9 activation triggers apoptosis in streptococcus pyogenes-infected epithelial cells"Cellular Microbiology. 3・6. 394-405 (2001)
• [文献書誌] Nakagawa,I. et al.: "Cytochrome c-mediated caspase-9 activation triggers apoptosis in Streptococcus pyogenes infected epithelial cells"Cellular Microbiology. (In press). (2001)
• [文献書誌] Kawabata,S. et al.: "Systemic and mucosal immunizations with fibronectin-binding protein FBP54 induce protective immune responses against Streptococcus pyogenes challenge"Infection and Immunity. 69・2. 924-930 (2001)
• [文献書誌] Fujiwara,T. et al.: "Glucosyltransferase from Streptococcus oralis : purification, characterization, and molecular analysis of its gene"Infection and Immunity. 68・5. 2475-2486 (2000)
• [文献書誌] Fujiwara,T.et al.: "Glucosyltransferase from Steptococcus oralis : purification,characterization,and molecular analysis of its gene"Infection and Immunity. (In press). (2000)
• [文献書誌] Kawabata,S.et al.: "Molecular cloning,sequence, and characterization of a novel streptococcal phosphoglycerate dehydrogenase gene"Oral Microbiology and Immunology. 15・1. 58-62 (2000)
• [文献書誌] Kawabata,S.et al.: "Capsular hyaluronic acid of group A streptococci hampers their invasion into human pharyngeal epithelial cells"Microbial Pathogenesis. 27・2. 71-80 (1999)