細菌性腸管感染症の初期過程(細胞への付着と侵入)に関わる因子と細胞応答反応

• 研究課題/領域番号: 14021055
• 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: 本田 武司 大阪大学, 微生物病研究所, 教授 (60029808)
• 研究分担者: 飯田 哲也 大阪大学, 微生物病研究所, 特任教授 (90221746) ; 児玉 年央 大阪大学, 微生物病研究所, 助手 (20346133)
• 研究期間 (年度): 2002 – 2005
• 研究課題ステータス: 完了 (2005年度)
• 配分額: 60,000千円 (直接経費: 60,000千円); 2005年度: 15,000千円 (直接経費: 15,000千円); 2004年度: 15,000千円 (直接経費: 15,000千円); 2003年度: 16,000千円 (直接経費: 16,000千円); 2002年度: 14,000千円 (直接経費: 14,000千円)
• キーワード: 感染症 / 病原性大腸菌 / エフェクター / 3型分泌装置 / 腸炎ビブリオ / プロビデンシア / 下痢症 / プロピデンシア / Cortactin / EHEC / 耐熱性溶血毒 / 腸管出血性大腸菌 / ゲノム / 細胞侵入性 / コルタクチン / タリン

研究概要

腸管感染症の対策は発展途上国を中心に緊要な課題である。我々は互いに発症機序に特徴のある下記の3菌種を細菌性腸管感染症のモデルとして取り上げ、その発症に関わる初期(付着・侵入)因子を同定解析した。
(1)病原性大腸菌について:3型分泌装置(TTSS)を介して標的細胞へ注入されるTirに結口する標的細胞側因子として、CortactinとTalin分子を同定し、これらの分子がEPECやEHECによるA旭病変形成の初期過程に重要な役割を演じていることを明らかにした。また3型分泌装置のニードル先端部を構成するEspBの生体側の結合分子としてαCateninを見出した。
(2)腸炎ビブリオについて:腸炎ビブリオの主要な病原因子はTDHlTRHであるが、それ以の補助的因子の存在も否定できない。腸炎ビブリオの全ゲノム解析の結果から腸炎ビブリオは2セットの3型分泌装置を持ち、TTSS-1は大染色体上にあり、細胞毒性に関与しているのに対し、TSS-2は臨床由来株にのみ見られ、腸管毒性に関与するPathogenicity Islandを形成していることを明らかにした。
(3)Provideneia alcalifaciens(PA菌)について:PA菌による集団食中毒をはじめて見出した。またPA菌の病原性発現機構として、大型Plasmid上に3型分泌装置をコrドする遺伝子群を見出した。異なるメカニズムで下痢を引き起こすと当初考えていた上記3菌種が共通の病原性発現機(TTSS)を有していることが判明した。これまでの病原因子の研究対象であった外毒素に代わり、当面TTSS、あるいはそのエフェクターに関する研究が注目されていくことになると思われる。

研究成果

• [雑誌論文] Cortactin is essential for F-actin assembly in enteropathogenic Escherichia coli(EHEC)- and enterohaemorrhagic E. coli (EHEC)- induced pedestals and the α-helical region is involved in the localization of cortactin to bacterial attachment sites. (2006)
  • 著者名/発表者名: Vlademir.C., T.Kodama, N.Nijjstad, S.K.Abolghait, T.Iida, T.Honda
  • 雑誌名: Cellular Microbiology 8(5) ページ: 769-780
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Identification of proteins secreted via Vibrio parahaemolyticus TypeIII secretion system 1. (2006)
  • 著者名/発表者名: Ono.T., K.S.Park, M.Ueta, T.Iida, T.Honda
  • 雑誌名: Infect. Immun. 74(2) ページ: 1032-1042
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Cortactin is essential for F-actin assembly in enteropathogenic Escherichia coli(EHEC)-and enterohaemorrhagic E. coli (EHEC)-induced pedestals and the a-helical region is involved in the localization of cortactin to bacterial attachment sites. (2006)
  • 著者名/発表者名: Vlademir.C., T.Kodama, N.Nijjstad, S.K.Abolghait, T.Iida, T.Honda.
  • 雑誌名: Cellular Microbiology 8(5) ページ: 769-780
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Identification of proteins secreted via Vibrio parahaemolyticu. Typal secretion system 1. (2006)
  • 著者名/発表者名: uno.L, K.J.rarx, M.u eta, L naa ana 1.tionaa.
  • 雑誌名: Infect. Immun. 74(2) ページ: 1032-1042
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Microarray analysis identifies apoptosis regulatory gene expression in HCT116 cells infected with thermostable direct hemolysin-deletion mutant of Vibrio parahaemolyticus. (2005)
  • 著者名/発表者名: Rabindra.N.Bhattachariee, K.S.Park, K.Okada, Y.Kumagai, S.Uematsu, O.Takeuchi, S.Akira, T.Iida, T.Honda
  • 雑誌名: BBRC 335 ページ: 328-334
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] vpaH, a gene encoding a novel histone-like nucleoid structure-like protein that was possibly horizontally acquired, regulates the Vibrio parahaemolyticus TH3996. (2005)
  • 著者名/発表者名: Park, K.S., M.Arita, T.Iida, T.Honda
  • 雑誌名: Infect. Immun. 73(9) ページ: 5754-5761
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Microarray analysis identifies apoptosis regulatory gene expression in HCT116 cells infected with thermostable direct hemolysin-deletion mutant of Vibrio parahaemolyticus. (2005)
  • 著者名/発表者名: Rabindra.N.Bhattachariee, K.S.Park, K.Okada, Y.Kumagai, S.Uematsu, 0.Takeuchi, S.Akira, T.Iida, T.Honda.
  • 雑誌名: BBRC 335 ページ: 328-334
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] vpaH, a gene encoding a novel histone-like nucleoid structure-like protein that was possibly horizontally acquired, regulates the Vibrio rsrirnhrromelh)firTHie TI-11001 (2005)
  • 著者名/発表者名: Park, K.S., M.Arita, T.Iida., T.Honda
  • 雑誌名: infect. immun. 73(9) ページ: 5754-5761
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] EspB from entero enterohaemorrhagic Escherichia coli is a natively partially folded protein. (2005)
  • 著者名/発表者名: Hamada, D., T.Kato, T.Ikegami, K.N.Suzuki, N.Hayashi, Y.Murooka, T.Honda, L.Yananihara
  • 雑誌名: FEBS J. 272 ページ: 756-768
• [雑誌論文] Vibrios commonly possess tow chromosomes. (2005)
  • 著者名/発表者名: Okada, K., T.Iida, K.Kita-Tsukamoto, T.Honda
  • 雑誌名: J.Bacteriol. 187(2) ページ: 752-757
• [雑誌論文] Microarray analysis identifies apoppsis regulatory gene expression in HCT116 cells infected with thermostable direct hemolysin-deletion mutant of Vibrio parahaemolyticus. (2005)
  • 著者名/発表者名: Rabindra.N.Bhattachariee, K.S.Park, K.Okada, Y.Kumagai S.Uematsu, O.Takeuchi, S.Akira, T.Iida, T.Honda.
  • 雑誌名: BBRC. 328 ページ: 334-334
• [雑誌論文] Genome-wide analysis of Escherichia coli gene expression responsive to baeSR two-component regulatory system. (2005)
  • 著者名/発表者名: Nisino, K., T.Honda., A.Yamaguchi
  • 雑誌名: Becteriol. 187 ページ: 1763-1772
• [雑誌論文] vpaH, a gene encoding a novel histone-like nucleoid structure-like protein that was possibly horizontally acquired, regulates the Vibrio paraheamolyticus TH3996. (2005)
  • 著者名/発表者名: Park, K.S., M.Arita, T.Iida., T.Honda
  • 雑誌名: Infect.Immun. 73(9) ページ: 5754-5761
• [雑誌論文] Cortatin is essential for F-actin assembly in enterophathogenic Escherichia coli(EHEC)-and enterohaemorrhagic E.coli (EHEC)induced pedestals and the α-helical region is involved in the localization of cortactin to bacterial attachment sites. (2005)
  • 著者名/発表者名: Vlademir, C., T.Kodama, N.Nijjstad, S.K.Ablghait, T.Iida, T.Honda
  • 雑誌名: Cellular Microbiology 664 ページ: 1462-5822
• [雑誌論文] Functional characterization of two TypeIII secretion systems of Vibrio parahaemolyticus. (2004)
  • 著者名/発表者名: K.S.Park, T.Ono, M.Rokuda, M.H.Jang, K.Okada, T.Iida, T.Honda
  • 雑誌名: Infect. Immun. 72(11) ページ: 6559-6665
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Functional characterization of two Type III secretion systems of Fibrin parahaemolvticus. (2004)
  • 著者名/発表者名: K.S.Park, T.Ono, M.Rokuda, M.H.Jang, K.Okada, T.Iida, T.Honda
  • 雑誌名: Infect. Immun. 72(11) ページ: 6559-6665
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Evidence for high specificity and efficiency of multiple recombination signals in mixed DNA cloning by the Multisite Gateway system (2004)
  • 著者名/発表者名: Y.Sasaki et al.
  • 雑誌名: J.Biotech. 107 ページ: 233-243
• [雑誌論文] Cytotoxicity and enterotoxicity of the thermostable direct hemolysin-deletion mutants of Vibrio parahaemolyticus (2004)
  • 著者名/発表者名: K.S.Park et al.
  • 雑誌名: Microbiol.Immunol. 48・4 ページ: 313-318
• [雑誌論文] Urease activity of enterohaemorrhagic Escherichia coli depends on a specific one-base substitution in ureD (2004)
  • 著者名/発表者名: M.Nakano et al.
  • 雑誌名: Microbiology 150 ページ: 3483-3489
• [雑誌論文] Functional characterization of two TypeIII secretion systems of Vibrio parahaemolyticus (2004)
  • 著者名/発表者名: K.S.Park et al.
  • 雑誌名: Infect.Immun. 72・11 ページ: 6559-6662
• [雑誌論文] Vibrios commonly possess two chromosomes (2004)
  • 著者名/発表者名: K.Okada et al.
  • 雑誌名: J.Bacteriol. 187・3 ページ: 752-757
• [雑誌論文] ytotoxicity and enterotoxicity of the thermostable direct hemolysin-deletion mutants of Vibrio parahaemlyticus (2004)
  • 著者名/発表者名: K.S.Park et al.
  • 雑誌名: Microbiol.Immunol. 48・4 ページ: 313-318
• [雑誌論文] Genome sequence of Vibrio parahaemolyticus : a pathogenic mechanism distinct from that of V. cholerae (2003)
  • 著者名/発表者名: Makino K., K.Oshima, K.kurokawa, K.Yokoyama, T.Uda, K.Tagomari, Y.Iijima, M.Najima, M.Nakano, A.Yamashita, Y.Kubota, S.Kimura, T.Yasunaga, T.Honda, H.Shinagawa, M.Hattori, T.Iida
  • 雑誌名: Lancet 361 ページ: 743-749
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Genome sequence of Vibrio parahaemolyticus : a pathogenic mechanism distinct from that of V cholerae. (2003)
  • 著者名/発表者名: Makino K., K.Oshima, K.kurokawa, K.Yokoyama, T.Uda, K.Tagomori, Y.Iijima, M.Najima, M.Nakano, A.Yamashita, Y.Kubota, S.Kimura, T.Yasunaga, T.Honda, H.Shinagawa, M.Hattori, T.Iida
  • 雑誌名: Lancet 361 ページ: 743-749
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Nakaguchi Y. et al.: "The urease gene cluster of Vibrio parahaemolyticus does not influence the expression of the thermostable direct hemolysin(TDH) gene or the TDH-related hemolysin gene"Microbiol.Immunol.. 47・3. 233-239 (2003)
• [文献書誌] Kashimoto T. et al.: "Vibrio vulnificus Induces macrophage apoptosis in vitro and in vivo"Infection and Immunity. 71・1. 533-535 (2003)
• [文献書誌] Yoh M.et al.: "Effect of environmental conditions on proteins secreted by enterohemorrhagic Escherichia coli O26:H11"Microbiol.Immunol.. 47・1. 1-6 (2003)
• [文献書誌] Leelaporn A. et al.: "Shiga toxin-and enterotoxin-producing Escherichia coli isolated from subjects with bloody and nonbloody diarrhea in Bangkok, Thailand"Diagnostic Microbiology and Infectious Disease. 46. 173-180 (2003)
• [文献書誌] Miyagi K. et al.: "Survey of Vibrio cholerae O1 and its survival over the winter in marine water of Port of Osaka"Epidemiol.Infect.. 131. 613-619 (2003)
• [文献書誌] 本田武司: "腸管感染原因菌、特にビブリオ属菌と病原性大腸菌の病原因子の解析とその応用的研究"日本細菌学雑誌. 58・3. 491-503 (2003)
• [文献書誌] Akeda Y., et al.: "Dominant-negative Rho, Rae, and Cdc42 facilitate the invasion process of Vibrio parahemolyticus into Caco-2 Cells"Infect. Immun.. 70. 970-973 (2002)
• [文献書誌] Vlademir V.C., et al.: "Cortactin necessary for F-actin accumulation in pedestal structures induced by enteropathogenic Escherichia coli infection"Infect. Immun.. 70. 2206-2209 (2002)
• [文献書誌] Tagomori K., et al.: "Comparison of genome structures of vibrios, bacteria possessing two chromosomes"J. Bacteriology. 184. 4351-4358 (2002)
• [文献書誌] Kodama T., et al.: "The EspB protein of enterohaemorrhagic Escherichia coli interacts directly with α-catenin"Cellular Microbiology. 4. 213-222 (2002)
• [文献書誌] Iida T., et al.: "Filamentous bacteriophages of vibrios are integrated into the dif-Like site of the host chromosome"J.Bacteriology. 184. 4933-4935 (2002)
• [文献書誌] Voravuthikunchai S.P., K.et al.: "Surveillance of enterohaemorrhagic Escherichia coli O157 : H7 in southern Thailand"J.Health Popul. Nutr.. 20. 189-191 (2002)
• [文献書誌] Iijima Y.et al.: "Enterotxin of Vibrio chlorae"Marine Biotechnology. 7. 41-52 (2002)
• [文献書誌] Makino K., et al.: "Genome sequence of Vibrio parahaemolyticus : a pathogenic mechanism distinct from that of V.cholerae"Lancet. 361. 743-749 (2003)