病原性遺伝子群をもつヘリコバクター・ピロリによる宿主細胞への炎症誘導機構

• 研究課題/領域番号: 16590364
• 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: 長崎大学
• 研究代表者: 和田 昭裕 長崎大学, 熱帯医学研究所, 講師 (70253698)
• 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: 3,400千円 (直接経費: 3,400千円); 2005年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円); 2004年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
• キーワード: ヘリコバクター / 病原性遺伝子群 / CagA / Nod1 / Cag / 炎症

研究概要

ヘリコバクター・ピロリのcag病原性遺伝子群を持つ菌株に依存的な宿主細胞のNF-kBの活性化を引き起こすアッセイ方法の検討およびその未知因子の同定をおこなう事を目的に研究をおこなっている。本研究の遂行途中に、Nat.Immunol.にcag病原性遺伝子群を持つ菌株がタイプ4分泌機構を介してペプチドグリカンを細胞質内に打ち込み、宿主側の細胞質内のNod1がペプチドグリカンのセンサーとして働き、NF-kBの活性化が引きおこることが報告された。
そこで、このNod1からNF-kBに至るシグナル伝達経路の詳細を解析するために、胃上皮株化細胞であるAZ-521細胞とMKN45細胞を用いて、cag病原性遺伝子群を持つ菌株と持たない菌株による刺激をおこなった結果、興味深いことに、MKN45細胞ではcag病原性遺伝子群を持つ菌株によるNF-kの活性化が起こるのにもかかわらず、AZ-521細胞ではNF-kBの活性化がほとんど認められなかった。この細胞の違いによるNF-kBの活性化の違いがNod1の発現の違いによるのかどうか明らかにする為に、Nod1のmRNAの発現をRT-PCRで調べたところ、MKN45細胞、AZ-521細胞ともに、Nod1の発現が認められた。次に、タイプ4分泌機構によるエフェクターの打ち込みが両方の細胞において機能しているかどうか明らかにする目的で、ヘリコバクター・ピロリのエフェクターとして明らかになっているCagAの細胞質内の存在量をチロシンリン酸化抗体によるウエスタンブロッティングにより調べてみた結果、MKN45細胞に比べて、AZ-521細胞におけるチロシンリン酸化CagAの量は非常に少なく、細胞内へのエフェクターの打ち込みには細胞特異性がある可能性が示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Helicobacter pylori vacuolating cytotoxin induces activation of the proapoptoic protein Bax and Bak, leading to cytochrome c release and cell death, independent of vacuolation. (2006)
  • 著者名/発表者名: Yamazaki, E et al.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. (in press)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Helicobacter pylori vacuolating cytotoxin induces activation of the proapoptotic protein Bax and Bak, leading to cytochrome c release and cell death, independent of vacuolation. (2006)
  • 著者名/発表者名: Yamasaki E, Wada A, Kumatori A, Nakagawa I, Funao J, Nakayama M, Hisatsune J, Kimura M, Moss J, Hirayama T
  • 雑誌名: J Biol Chem. (in press)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Helicobacter pylori vacuolating cytotoxin induces activation of the proapoptoic protein Bax and Bak, leading to cytochromec release and cell death, independent of vacuolation. (2006)
  • 著者名/発表者名: Yamasaki, E. et al.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. (in press)
• [雑誌論文] Cytotoxicity and recognition of receptor-like protein tyrosine phosphatases, RPTPalpha and RPTPbeta, by Helicobacter pylori m2 VacA (2005)
  • 著者名/発表者名: De Guzman, B. B. et al.
  • 雑誌名: Cell. Microbiol. 7 ページ: 1285-1293
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] High concentrations of human beta-defensin 2 in gastric juice of patients with Helicobacter pylori infection. (2005)
  • 著者名/発表者名: Isomoto, H. et al.
  • 雑誌名: World J. Gastroenterol. 11 ページ: 4782-4787
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Functional antagonism between Helicobacter pylori CagA and vacuolating toxin VacA in control of the NFAT signaling pathway in gastric epithelial cells. (2005)
  • 著者名/発表者名: Yokoyama, K. et al.
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 102 ページ: 9661-9666
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Cytotoxicity and recognition of receptor-like protein tyrosine phosphatases, RPTPalpha and RPTPbeta, by Helicobacter pylori m2VacA. (2005)
  • 著者名/発表者名: De Guzman BB, Hisatsune J, Nakayama M, Yahiro K, Wada A, Yamasaki E, Nishi Y, Yamazaki S, Azuma T, Ito Y, Ohtani M, van der Wijk T, den Hertog J, Moss J, Hirayama T.
  • 雑誌名: Cell Microbiol. 7(9) ページ: 1285-1293
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] High concentrations of human beta-defensin 2 in gastric juice of patients with Helicobacter pylori infection. (2005)
  • 著者名/発表者名: Isomoto H, Mukae H, Ishimoto H, Nishi Y, Wen CY, Wada A, Ohnita K, Hirayama T, Nakazato M, Kohno S.
  • 雑誌名: World J Gastroenterol 11(31) ページ: 4782-4787
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Functional antagonism between Helicobacter pylori CagA and vacuolating toxin VacA in control of the NFAT signaling pathway in gastric epithelial cells. (2005)
  • 著者名/発表者名: Yokoyama K, Higashi H, Ishikawa S, Fujii Y, Kondo S, Kato H, Azuma T, Wada A, Hirayama T, Aburatani H, Hatakeyama M.
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci U S A. 102(27) ページ: 9661-9666
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Cytotoxicity and recognition of receptor-like protein tyrosine phosphatases, RPTPalpha and RPTPbeta, by Helicobacter pylori mz VacA (2005)
  • 著者名/発表者名: De Guzman, B.B. et al.
  • 雑誌名: Cell. Microbiol. 7 ページ: 1285-1293
• [雑誌論文] Functional antagonism between Helicobacter pylori CagA and vacuolating toxin VacA in control of the NFAT signaling pathway in gastric epithelial cells. (2005)
  • 著者名/発表者名: Yakoyama, K. et al.
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 102 ページ: 9661-9666
• [雑誌論文] Concentrations of α- and β- defensins in gastric juice of patients with various gastroduodenal diseases. (2005)
  • 著者名/発表者名: Nishi Y.et al.
  • 雑誌名: World J.Gastroenterol. 11(1) ページ: 99-103
• [雑誌論文] Elevated concentrations of α-defensins in gastric juice of patients with Helicobacter pylori infection. (2004)
  • 著者名/発表者名: Isomoto H.et al.
  • 雑誌名: Am J Gastroenterol 99(10) ページ: 1916-1923
• [雑誌論文] Essential domain of receptor tyrosine phosphatase β (RPTPβ) for interaction with Helicobacter pylori vacuolating cytotoxin. (2004)
  • 著者名/発表者名: Yahiro K.et al.
  • 雑誌名: J Biol Chem 279(49) ページ: 51013-51021
• [雑誌論文] Helicobacter pylori vacuolating cytotoxin, VacA, is responsible for gastric ulceration. (2004)
  • 著者名/発表者名: Wada A.et al.
  • 雑誌名: J Biochem 136(6) ページ: 741-746
  • NAID: 10016203994
• [雑誌論文] β-defensin-2 expression is regulated by TLR signaling in intestinal epithelial cells. (2004)
  • 著者名/発表者名: Vora P.et al.
  • 雑誌名: J Immunol 173(9) ページ: 5398-5405
• [雑誌論文] Peptide antibiotic human β-defensin-1 and -2 contribute to antimicrobial defense of the intrahepatic biliary tree. (2004)
  • 著者名/発表者名: Harada K.et al.
  • 雑誌名: Hepatology 40(4) ページ: 925-932