| 研究課題/領域番号 |
13470058
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
細菌学(含真菌学)
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| 研究機関 | 千葉大学 |
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研究代表者 |
山本 友子 千葉大学, 大学院・薬学研究院, 教授 (60110342)
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| 研究分担者 |
友安 俊文 千葉大学, 大学院・薬学研究院, 助教授 (20323404)
高屋 明子 千葉大学, 大学院・薬学研究院, 助手 (80334217)
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| 研究期間 (年度) |
2001 – 2004
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| 研究課題ステータス |
完了 (2004年度)
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| 配分額 *注記 |
14,300千円 (直接経費: 14,300千円)
2004年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
2003年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
2002年度: 4,900千円 (直接経費: 4,900千円)
2001年度: 5,200千円 (直接経費: 5,200千円)
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| キーワード | サルモネラ / プロテオーム / マクロファージ / 病原性 / アポトーシス / 分子シャペロン / Lon / ClpXP / SPI1 / Lonプロテアーゼ / ClpXPプロテアーゼ / 侵入性 / 鞭毛 / ストレス蛋白質 |
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| 研究概要 |
サルモネラの病原戦略分子機構の解明を目的として、サルモネラがマクロファージ貪食後に誘発する蛋白質Macrophage Induced Protein(MIP)のプロテオーム解析を行い、同定されたMIPのなかで分子シャペロンとAAA^+プロテアーゼの機能を解析し、以下の事柄を明らかにした。
(1)Lonプロテアーゼ破壊株(Lon mutant)は、マクロファージ内増殖能を失い、マウスに弱毒化した。Lon mutantはCaspase-1、Caspase-3を活性化してマクロファージに過剰なアポトーシスを誘発することが明らかとなった。Lon mutantによる過剰なアポトーシス誘導は、上皮細胞侵入に関わるSalmonella Pathogenicity Island(SPI)1の高発現に起因することを明らかにした。LonはSPI1レギュロンの最上位に位置する制御因子HilC,HilDの分解を介してレギュロン全体の負の制御因子として機能していることが明らかとなった。サルモネラはマクロファージに貪食されると直ちにSPI1の発現を低下させ自らの住処が過剰なアポトーシスに陥るのを防いでいるが、Lon mutantでは正常な抑制機構が働かずSPI1を連続的に発現させ、過剰なアポトーシスの誘導を引き起こした。LonはSPI1発現とアポトーシスの制御により、サルモネラ病原戦略上重要な役割を果たしていると言える。
(2)ClpXPプロテアーゼ破壊株(ClpXP mutant)はマウスに対する病原性を失い、長期にわたり持続感染することを見出した。病原性の低下はマクロファージ内増殖能の低下に基づくものであった。ClpXP mutantではSPI2にコードされるいくつかの蛋白質の産生量の低下に加え、最も顕著な変化として細胞表層画分にPagCが多量に含まれることを見出した。PagC増加の原因を明らかにするため、遺伝子発現ならびに蛋白の安定性の検討を行った。その結果、破壊株ではPagC蛋白の安定性が増加していることが明らかとなった。さらに、シグマ因子RpoSによりその転写が活性化される未知の蛋白質XがPagCの安定性を制御していることが明らかとなった。
(3)分子シャペロンDnaK/DnaJ/GrpE欠損株は、細胞内侵入能、マクロファージ内増殖能、マウス病原性、鞭毛形成能を失っていた。DnaK/DnaJ/GrpEが病原蛋白質と鞭毛蛋白の分泌に関わるType III secretion systemの発現に必須な役割を果たすことを明らかにした。
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