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腸管上皮細胞のバリア機能を低下させるボツリヌス菌由来物質の探索

研究課題

研究課題/領域番号 16590359
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)
研究機関大阪大学

研究代表者

藤永 由佳子  大阪大学, 微生物病研究所, 特任助教授 (60252954)

研究期間 (年度) 2004 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2005年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2004年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
キーワードボツリヌス毒素 / C.botulinum / tight junction / TER
研究概要

ボツリヌス神経毒素はボツリヌス菌が産生する分子量150kDaのタンパク質毒素である。本毒素を経口摂取することにより、致死率が高く重篤な食中毒であるボツリヌス食中毒が引き起こされる。本食中毒が発症するためには、神経毒素が消化管から吸収され、血中に移行しなくてならない。一方で毒素タンパク質などのmacromoleculesの消化管からの侵入は、消化管上皮細胞バリアにより阻止されている。巨大蛋白質分子である本毒素が消化管上皮バリアを通過する機構は不明である。本研究では本毒素の消化管吸収機構を明らかにする目的で、本菌が消化管上皮バリア機能を低下させる物質を産生している可能性について検討した。
その結果、ボツリヌス神経毒素複合体の1つであるB型16S毒素に腸管上皮細胞間バリアの主軸であるtight junction機能を破壊する新規の活性があることを、Caco-2、T84やMDCK細胞をtranswellで培養し細胞間電気抵抗値(TER)を測定する系により発見した。さらに本活性はHA成分が担っていることが明らかになった。Caco-2やT84細胞などを用いた実験系から、本活性は細胞障害性を伴わないこと、および本活性によりFITC-dextran20k、40k、150kなどのparacellular tracerや神経毒素の細胞間隙からの流入が著しく増加することが明らかになった。また本活性はマウス結紮腸管を用いたin vivoの系においても発現し、FITC-dextran 20k,40k,150kやボツリヌス12S毒素の腸管吸収が実際に促進されることが確認された。本研究課題により、ボツリヌスHAには、腸管上皮細胞間バリアを破壊して、ボツリヌス神経毒素の腸管上皮バリア通過を促進するという新規の活性があり、この活性によりHAはボツリヌス食中毒発症に重要な役割を果たしていることが初めて明らかにされた。

報告書

(3件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2009 2008 2007 2006 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (22件)

  • [雑誌論文] Molecular characterization of binding subcomponents of Clostridium botulinum type C progenitor toxin for intestinal epithelial cells and erythrocytes.2009

    • 著者名/発表者名
      Y. Fujinaga, et. al.
    • 雑誌名

      Microbiology 150

      ページ: 1529-1538

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The HA proteins of botulinum toxin disrupt intestinal epithelial intercellular junctions to increase toxin absorption.2008

    • 著者名/発表者名
      T. Matsumura, et. al.
    • 雑誌名

      Cellular Microbiology 10

      ページ: 355-364

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The HA proteins of botulinum toxin disrupt intestinal epithelial intercellular junctions to increase toxin absorption.2008

    • 著者名/発表者名
      Matsumura T, et. al.
    • 雑誌名

      Cellular Microbiology 10

      ページ: 355-364

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Human milk SlgA binds to botulinum type B 16S toxin and limits toxin adherence on T84 cells.2007

    • 著者名/発表者名
      T. Mastumura, et. al.
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications 352

      ページ: 867-872

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Human milk SIgA binds to botulinum type B 16S toxin and limits toxin adherence on T84 cells.2007

    • 著者名/発表者名
      Matsumura T, et. al.
    • 雑誌名

      BBRC 352

      ページ: 867-872

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Interactions of botulinum progenitor toxin and cholera toxin with host intestinal epithelial cells.2006

    • 著者名/発表者名
      Y. Fujinaga
    • 雑誌名

      J. Toxicol. Toxin Rev. 25

      ページ: 47-59

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Transport of bacterial toxins into target cells:Pathways followed by cholera toxin and botulinum progenitor toxin.2006

    • 著者名/発表者名
      Y. Fujinaga
    • 雑誌名

      J. Biochem(Tokyo) 140

      ページ: 155-160

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 細菌毒素の細胞内輸送機構-みえてきた細菌毒素が持つ巧妙な戦略-2006

    • 著者名/発表者名
      藤永 由佳子
    • 雑誌名

      化学療法の領域 22.2

      ページ: 231-237

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Interactions of botulinum progenitor toxin and cholera toxin with host intestinal epithelial cells.2006

    • 著者名/発表者名
      Fujinaga Y
    • 雑誌名

      J. Toxicol. Toxin Rev (in press)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Transport of bacterial toxins into target cells : pathway tollowed by cholera toxin and botulinum progenitor toxin2006

    • 著者名/発表者名
      Fujinaga Y
    • 雑誌名

      J. Biochem (in press)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 細菌毒素の細胞内輸送機構-みえてきた細菌毒素が持つ巧妙な戦略-2006

    • 著者名/発表者名
      藤永由佳子
    • 雑誌名

      化学療法の領域 22・2

      ページ: 231-237

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] コレラ毒素の細胞内輸送2005

    • 著者名/発表者名
      藤永 由佳子
    • 雑誌名

      最新医学 60.6

      ページ: 1229-1233

    • NAID

      40006794031

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Characterization of the interaction between subunits of the botulinum toxin complex produced by serotype D through tryptic susceptibility of the isolated components and complex forms.2005

    • 著者名/発表者名
      T. Suzuki, et. al.
    • 雑誌名

      Microbiology 151

      ページ: 1475-1483

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The genome sequence of Clostridium botulinum type Cneurotoxin-converting phage and the molecular mechanisms of unstable lysogeny.2005

    • 著者名/発表者名
      Y. Sakaguchi, et. al.
    • 雑誌名

      Proc Natl Acad Sci USA. 102

      ページ: 17472-17477

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The genome sequence of Clostridium botulinum type C neurotoxin-converting phage and the molecular mechanisms of unstable lysogeny.2005

    • 著者名/発表者名
      Sakaguchi Y, et. al.
    • 雑誌名

      Proc Natl Acad SciUSA. 102

      ページ: 17472-17477

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Characterization of the interaction between subunits of the botulinum toxin complex produced by serotype D through tryptic susceptibility of the isolated components and complex forms.2005

    • 著者名/発表者名
      Suzuki T., et. al.
    • 雑誌名

      Microbiology 151

      ページ: 1475-1483

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] コレラ毒素の細胞内輸送2005

    • 著者名/発表者名
      藤永由佳子
    • 雑誌名

      最新医学 60・6

      ページ: 1229-1233

    • NAID

      40006794031

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Characterization of the interaction between subunits of the botulinum toxin complex produced by serotype D through through tryptic susceptibility of the isolated components and complex forms.2005

    • 著者名/発表者名
      Suzuki T., Watanabe T., Mutoh S., Hasegawa K., Kouguchi H., Sagane Y., Fujinaga Y., Oguma K., Ohyama T.
    • 雑誌名

      Microbiology 151

      ページ: 1475-1483

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Characterization of toxin complex produced by a unique strain of Clostridium botulinum serotype D4947.2004

    • 著者名/発表者名
      K. Hasegawa, et. al.
    • 雑誌名

      Protein J 23

      ページ: 1529-1538

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Characterization of toxin complex produced by a unique strain of Clostridium botulinum serotype D 4947.2004

    • 著者名/発表者名
      Hasegawa K., et. al.
    • 雑誌名

      Protein J. 23

      ページ: 371-8

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Molecular characterization of binding subcomponents of Clostridium botulinum type C progenitor toxin for intestinal epithelial cells and erythrocytes.2004

    • 著者名/発表者名
      Fujinaga Y, et. al.
    • 雑誌名

      Microbiology 150

      ページ: 1529-1538

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] ポツリヌス毒素複合体と宿主腸管上皮細胞

    • 著者名/発表者名
      藤永由佳子
    • 雑誌名

      阿蘇シンポジウムモノグラフ (in press)

      ページ: 2006-2006

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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