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細菌性下痢毒素の活性構造構築過程ならびに菌体外への分泌過程の解析

研究課題

研究課題/領域番号 11670280
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 細菌学(含真菌学)
研究機関岡山大学 (2001)
徳島文理大学 (1999-2000)

研究代表者

岡本 敬の介  岡山大学, 薬学部, 教授 (70131183)

研究分担者 山中 浩泰  徳島文理大学, 薬学部, 助教授 (30202386)
藤井 儀夫  徳島文理大学, 生薬研究所, 助教授 (60122587)
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 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2001年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2000年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
1999年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
キーワードエンテロトキシン / 大腸菌 / アエロモナス菌 / 分泌 / 細胞膜 / 成熟化 / 膜タンパク / 耐熱性下痢毒素 / 膜タンパク質 / ジスルフィド結合 / 菌対外毒素 / 毒素 / 膜 / 遺伝子
研究概要

ヒトに下痢を生じる細菌が知られているが、その下痢の多くは菌が菌体外に放出するエンテロトキシンとよばれるタンパク性の毒素の作用で生じている。グラム陰性菌で活性体のタンパクが菌体外へ放出されるためには、細胞質で生合成されたタンパクが内膜、外膜の2層の膜を通過しなくてはならず、しかもその間に活性体へと折り畳まれなければならないので、グラム陰性菌で活性型のタンパクが菌体外へ放出されるという現象はきわめて希にしか生じない。活性エンテロトキシンが菌体外へ放出されなければ、菌は下痢活性を示さないので、この毒素タンパクの成熟化過程はその菌の病原性を理解する上で大切な過程である。
報告者達は大腸菌の耐熱性エンテロトキシン(下痢毒素)(ST)とアエロモナス菌のエンテロトキシンについての成熟化過程を研究した。その結果STは前駆体として細腱質内で合成され、ペリプラスム内でプロセッシングを受け、さらに同場所でDsbAの作用で分子内ジスルフィド結合が架橋され、その後外膜タンパクであるToICの孔を通って菌体外へ移行することがわかった。
アエロモナス菌のエンテロトキシンはペリプラスム内で2量体を形成し、この2量体が菌体外へ移行し、活性を発現する。この2量体の形成にはエンテロトキシンのカルボキシ末端が重要である。2量体が形成できない毒素はタンパク分解酵素で分解されるので、カルボキシ末端は菌の毒性に重要である事が判明した。
この様に本研究で、2つのエンテロトキシンの成熟化過程の概略を明らかにできた。

報告書

(4件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (29件)

  • [文献書誌] Yoshio Fujii: "Hemolysin of Aeromonas sobria stimulates production of cyclic AMP by cultuted cells"FEMS Microbiol.Lett.. 176・1. 67-72 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ai-ping: "Identification and characterization of the Aeromonas sobria hemolysin glycoprotein receptor on Intestine 407 cells"Microb.Pathog.. 27・4. 215-221 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tomohiko Nomura: "Carboxy terminal region of hemolysin of Aeromonas sobria triggers dimerization"Microb.Pathog.. 28・1. 25-36 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroyasu Yamanaka: "Mutation of aromatic amino acid residues located at the amino-and carboxy-termini of Escherichia coli heat-stable enterotoxin Ip reduces the efficiency of the toxin to cross the outer membrane"Micribiol.Immunol.. 44・6. 481-488 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Keinosuke Okamoto: "Production of serine protease of Aeromonas sobria is controlled by the protein encoded by the gene lying adjacent to the 3' end of the protease gene"Micribiol.Immunol.. 44・9. 787-798 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Keinosuke Okamoto: "Properties and actions of heat-stable enterotoxin of Escherichia coli"J.Nat. Toxins. 9・3. 213-229 (2000)

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    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Keinosuke Okamoto: "Region of heat-stable enterotoxin II of Escherichia coli involved in translocation across the outer membrane"Microbiol.Immunol.. 45・5. 349-355 (2001)

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    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroyasu Yamanaka: "Carboxy Terminal Region Involved in the Activity of Escherichia coil TolC"J.Bacteriol.. 183・23. 6961-6964 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 寺田 弘: "タンパク質と核葭の分離精製"廣川書店. 470 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 櫻井 純: "細菌ハンドブック"株式会社サイエンスフォーラム(印刷中). (2002)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshio Fujii, Tomohiko Nomura, and Keinosuke Okamoto: "Hemolysin of Aeromonas sobria stimulates production of cyclic AMP by cultuted cells."FEMS Microbiol. Lett.. 176 (1). 67-72 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ai-ping Wang, Akihiro Wada, Kinnosuke Yahiro Tomohiko Nomura, Yoshio Fujii, Keinosuke Okamoto, Youhei Mizuta, Shigeru Kohno, Joel Moss, and Toshiya Hirayama: "Identification and characterization of the Aeromonas sobria hemolysin glycoprotein receptor on Intestine 407 cells."Microb. Pathog.. 27 (4). 215-221 (1999)

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    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tomohiko Nomura, Makoto Iwasaki, and Keinosuke Okamoto: "Carboxy terminal region of hemolysin of Aeromonas sobria triggers dimerization."Microb. Pathog.. 28 (1). 25-36 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroyasu Yamanaka and Keinosuke Okamoto: "Mutation of aromatic amino acid residues located at the amino- and carboxy-termini of Escherichia coli heat-stable enterotoxin Ip reduces the efficiency of the toxin to cross the outer membrane."Microbiol. Immunol.. 44 (6). 481-488 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Keinosuke Okamoto, Tomohiko Nomura, Masaki Hamada, Takayuki Fukuda, Yoko Noguchi, and Yoshio Fuju: "Production of serine protease of Aeromonas sobria is controlled by the protein encoded by the gene lying adjacent to the 3' end of the protease gene."Microbiol. Immunol.. 44 (9). 787-798 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Keinosuke Okamoto and Hiroyasu Yamanaka: "Properties and actions of heat-stable enterotoxin of Escherichia coli."J. Nat. Toxins. 9 (3). 213-229 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Keinosuke Okamoto, Hiroyasu Yamanaka, Miho Takeji, and Yoshio Fujii: "Region of heat-stable enterotoxin II of Escherichia coli involved in translocation across the outer membrane."Microbiol. Immunol.. 45 (5). 349-355 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroyasu Yamanaka, Hiroshi Izawa and Keinosuke Okamoto: "Carboxy Terminal Region Involved in the Activity of Escherichia coli TolC."J. Bacteriol.. 183 (23). 6961-6964 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Keinosuke Okamoto: "Region of Heat-Stable Enterotoxin II of Escherichia coli Involved in Translocation across the Outer Membrane"Microbiology and Immunology. 45・5. 349-355 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Hiroyasu Yamanaka: "Carboxy Terminal Region Involved the Activity of Escherichia coli TolC"Journal of Bacteriology. 183・23. 6961-6964 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 岡本敬の介: "タンパク質と核酸の分離精製"寺田 弘. 470 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] KEINOSUKE OKAMOTO: "Properties and actions of heat-stable enterotoxin of Escherichia coli."J.Nat.Toxins. 9・3. 213-229 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] HIROYASU YAMANAKA: "Mutation of aromatic amino acid residues located at the amino- and carboxy-termini of Escherichia coli heat-stable enterotoxin lp reduces the efficiency of the toxin to cross the outer membrane."Microbiol.Immunol.. 44・6. 481-488 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] KEINOSUKE OKAMOTO: "Production of serine protease of Aeromonas sobria is controlled by the protein encoded by the gene lying adjacent to the 3' end of the protease gene"Microbiol.Immunol.. 44・9. 787-798 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 岡本敬の介: "毒素原性大腸菌感染症"エマージングディジーズ(竹田美文他編・近代出版. 16-23 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] TOMOHIKO NOMURA: "Secretion of hemolysin of Aeromonas sobria as protoxin and contribution of the propeptide region removed from the protoxin to the proteolytic stability of the toxin."Microbiol.Immunol. 43・1. 29-38 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] YOSHIO FUJII: "Hemolysin of Aeromonas sobria stimulates production of cyclic AMP by cultuted cells."FEMS Microbiol.Lett. 176・1. 67-72 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Ai-ping Wang: "Identification and characterization of the Aeromonas sobria hemolysin glycoprotein receptor on Intestine 407 cells."Microb.Pathog. 27・4. 215-221 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] TOMOHIKO NOMURA: "Carboxy terminal region of hemolysin of Aeromonas sobria triggers dimerization."Microb.Pathog.. 28・1. 25-36 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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