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病原性大腸菌のタイプIIIエフェクターの機能解析

研究課題

研究課題/領域番号 16590370
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)
研究機関北里大学

研究代表者

阿部 章夫  北里大学, 北里生命科学研究所, 教授 (50184205)

研究分担者 桑江 朝臣  北里大学, 北里生命科学研究所, 講師 (60337996)
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: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
2004年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
キーワード腸管病原性大腸菌 / 腸管出血性大腸菌 / タイプIII分泌装置 / 下痢 / エフェクター / 微小管 / GEF-H1 / タイトジャンクション / アクチン / GFF-H1
研究概要

申請者らは培養細胞にEPECを感染させると微小管ネットワークの破壊とアクチン繊維束の形成が顕著に誘導されることを見いだし、これらの細胞骨格の再編成はタイプIII分泌装置に依存した現象であることを明らかにした。さらに、エフェクター欠損株を用いた感染実験の結果より、EspGとEspG2がアクチン繊維束の形成、ならびに微小管の破壊を誘導するエフェクターであることを明らかにした。EspG/EspG2は微小管構成因子であるチュブリンに直接結合することをGSTプルダウン法にて確認し、精製EspG/EspG2を用いたin vitro微小管再構成系の実験より、EspG/EspG2は微小管破壊を誘導することを明らかにした。
微小管に局在する宿主側因子のGEF-H1は通常不活化型であるが、微小管から解離すると活性化型に変換され、RhoAを活性化する。GEF-H1のドミナントネガティブ型を発現させた細胞にEPECを感染させるとアクチン繊維束の形成は完全に抑制され、GEF-HImRNAに対するsiRNAを用いた実験によっても同様な結果が得られた。以上の結果、EspG/EspG2は1)微小管ネットワークを破壊することでGEF-H1を活性化し、2)そのGEF活性によりRhoA-ROCKシグナル伝達系が活性化され、3)アクチン繊維束の形成を誘導することを明らかにした。GEF-H1は上記シグナル伝達系の活性化の他に、腸管上皮の細胞間透過性(paracellular permeability, PP)を制御していることが報告されている。そこでMDCK培養細胞にEspGならびにEspG2を発現させPPを測定したところ、低分子物質のPPが亢進していることが明らかとなった。また、EspG/EspG2が誘導するPP亢進においては、タイトジャンクション(TJ)の破壊は認められなかった。病原細菌によるTJ破壊が下痢発症の一機序であると推察されているが、本研究ではTJ破壊のルートとは別に、PP制御を撹乱するエフェクターが存在することが初めて示され、「PPの脱制御による下痢惹起」という新たなモデルを提唱することができた。

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

    (24件)

すべて 2006 2005 2004

すべて 雑誌論文 (24件)

  • [雑誌論文] Assembly of the type III secretion apparatus of enteropathogenic Escherichia coli2006

    • 著者名/発表者名
      Tomoaki Ogino
    • 雑誌名

      J. Bacteriology 188・8

      ページ: 2801-2811

    • 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] BopC is a novel type III effector secretes by Bordetella bronchiseptica and has a critical role in type III-dependent necrotic cell death2006

    • 著者名/発表者名
      Asaomi Kuwae
    • 雑誌名

      J. Bio1. Chem. 281・10

      ページ: 6589-6600

    • 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] Assembly of the type III secretion apparatus of enteropathogenic Escherichia coli2006

    • 著者名/発表者名
      Tomoaki Ogino
    • 雑誌名

      J.Bacteriology 188(8)(In press)

    • 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] BopC is a novel type III effector secreted by Bordetella bronchiseptica and has a critical role in type III-dependent necrotic cell death2006

    • 著者名/発表者名
      Asaomi Kuwae
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. 281(10)

      ページ: 6589-6600

    • 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] Assembly of the type III secretion apparatus of enteropathogenic Escherichia coli2006

    • 著者名/発表者名
      Tomoaki Ogino
    • 雑誌名

      J.Bacteriology 188・8(In Press)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] BopC is a novel type III effector secreted by Bordetella bronchiseptica and has a critical role in type III-dependent necrotic cell death2006

    • 著者名/発表者名
      Asaomi Kuwae
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. 281・10

      ページ: 6589-6600

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Enteropathogenic Escherichia coli type III effectors EspG and EspG2 alter epithelial paracellular permeability2005

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Matsuzawa
    • 雑誌名

      Infect. Immun. 73・10

      ページ: 6283-6289

    • 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] Enteropathogenic Escherichia coil activates the RhoA signaling pathway via the stimulation of GEF-H12005

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Matsuzawa
    • 雑誌名

      EMBO J. 23・17

      ページ: 3570-3582

    • 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] Type-III effectors : Sophisticated bacterial virulence factors2005

    • 著者名/発表者名
      Akio Abe
    • 雑誌名

      Comptes Rendus Biologies 328・5

      ページ: 413-428

    • 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] Enteropathogenic Escherichia coli type III effectors EspG and EspG2 alter epithelial paracellular permeability2005

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Matsuzawa
    • 雑誌名

      Infect.Immun. 73(10)

      ページ: 6283-6289

    • 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] Enteropathogenic Escherichia coli activates the RhoA signaling pathway via the stimulation of GEF-H12005

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Matsuzawa
    • 雑誌名

      EMBO J. 23(17)

      ページ: 3570-3582

    • 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] Type-III effectors : Sophisticated bacterial virulence factors2005

    • 著者名/発表者名
      Akio Abe
    • 雑誌名

      Comptes Rendus Biologies 328(5)

      ページ: 413-428

    • 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] 細菌のIII型分泌装置とその機能2005

    • 著者名/発表者名
      桑江 朝臣
    • 雑誌名

      化学療法の領域 21・5

      ページ: 27-33

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 腸管病原性大腸菌の感染機構2005

    • 著者名/発表者名
      阿部章夫
    • 雑誌名

      実験医学 23・17

      ページ: 2618-2624

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Binding of intimin with Tir on the bacterial surface is prerequisite for the barrier disruption induced by enteropathogenic Escherichia coli2005

    • 著者名/発表者名
      Masami Miyake
    • 雑誌名

      BBRC 337・3

      ページ: 922-927

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] グラム陰性菌の分泌装置2005

    • 著者名/発表者名
      阿部 章夫
    • 雑誌名

      Helicobacter Research 9・2

      ページ: 2-9

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 病原細菌のリーサルウェポン"III型分泌装置"2005

    • 著者名/発表者名
      桑江朝臣
    • 雑誌名

      蛋白質核酸酵素 50・1

      ページ: 20-28

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Targeting of enteropathogenic Escherichia coli EspF to host mitochondria is essential for bacterial pathogenesis2005

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Nagai
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry 280・4

      ページ: 2998-3011

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Type III effectors : Sophisticated bacterial virulence factors2005

    • 著者名/発表者名
      Akio Abe
    • 雑誌名

      Comptes Rendus BIOLOGIES (in press)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] The type III secreted protein, BopD, in Bordetella bronchiseptica is complexed with BopB for pore formation on the host plasma membrane.2004

    • 著者名/発表者名
      Hisashi Nogawa
    • 雑誌名

      J. Bacteriology 186・12

      ページ: 3806-3813

    • 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 type III secreted protein, BopD, in Bordetella bronchiseptica is complexed with BopB for pore formation on the host plasma membrane.2004

    • 著者名/発表者名
      Hisashi Nogawa
    • 雑誌名

      J.Bacteriology 186(12)

      ページ: 3806-3813

    • 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] 蛋白質輸送:病原細菌エフェクターの宿主細胞への旅立ち2004

    • 著者名/発表者名
      阿部章夫
    • 雑誌名

      蛋白質核酸酵素 49・7

      ページ: 967-970

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] The type III secreted protein, BopD, in Bordetella bronchiseptica is complexed with BopB for pore formation on the host plasma membrane2004

    • 著者名/発表者名
      Hisashi Nogawa
    • 雑誌名

      Journal of Bacteriology. 186・12

      ページ: 3806-3813

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Enteropathogenic Escherichia coli activates the RhoA signaling pathway via the stimulation of GEF-H12004

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Matsuzawa
    • 雑誌名

      The EMBO Journal 23・17

      ページ: 3570-3582

    • 関連する報告書
      2004 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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