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ウエルシュ菌α毒素による好中球分化抑制機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K07129
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分49050:細菌学関連
研究機関徳島文理大学

研究代表者

竹原 正也  徳島文理大学, 薬学部, 講師 (40742705)

研究分担者 永浜 政博  徳島文理大学, 薬学部, 教授 (40164462)
小林 敬子  徳島文理大学, 薬学部, 助教 (90170315)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードウエルシュ菌 / 毒素 / 宿主免疫 / 好中球 / 細胞免疫 / 細菌毒素 / ガス壊疽 / 自然免疫 / Toll様受容体 / 細菌感染
研究成果の概要

ウエルシュ菌はα毒素を産生し、好中球の分化を抑制して宿主免疫を障害するが、その機構は不明であった。本研究では、α毒素が好中球の分化に関与する顆粒球コロニー刺激因子(G-CSF)の産生には影響せず、G-CSF受容体の発現を好中球で低下させ、G-CSFを介した細胞分化シグナルを阻害することを見出した。また、α毒素によるG-CSF受容体の発現低下は、本毒素によるセラミド産生の増加が原因であることが判明した。さらに、α毒素は宿主の免疫反応を過剰に活性化して、宿主の細胞や臓器を広く障害することが分かった。このように、α毒素は様々な機構で宿主の免疫を撹乱し、ウエルシュ菌の感染拡大に関与すると考えられる。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で示した毒素の好中球分化に対する影響に着目した研究は世界的にも前例がほとんど無く、学術的にも極めて独創性が高いと考えられる。また、本研究で実施した研究手法は、さまざまな病原細菌の研究に応用可能で、発症や進行の機構が不明な細菌感染症の進行メカニズムの解明に寄与する可能性がある。このように、本研究の成果は、細菌感染症に対する新規な研究領域を開拓し、発症機序解明や治療に大きく貢献するものと期待する。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (9件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Clostridium perfringens alpha-toxin inhibits myogenic differentiation of C2C12 myoblasts.2020

    • 著者名/発表者名
      Takehara M, Kobayashi K, Nagahama M
    • 雑誌名

      Anaerobe

      巻: 65 ページ: 102265-102265

    • DOI

      10.1016/j.anaerobe.2020.102265

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Clostridium perfringens alpha-toxin specifically induces endothelial cell death by promoting ceramide-mediated apoptosis.2020

    • 著者名/発表者名
      Takehara M, Bandou H, Kobayashi K, Nagahama M
    • 雑誌名

      Anaerobe

      巻: 65 ページ: 102262-102262

    • DOI

      10.1016/j.anaerobe.2020.102262

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Granulocyte Colony-Stimulating Factor Does Not Influence Clostridium Perfringens α-Toxin-Induced Myonecrosis in Mice2019

    • 著者名/発表者名
      Takehara Masaya、Sonobe Yuuta、Bandou Hiroto、Kobayashi Keiko、Nagahama Masahiro
    • 雑誌名

      Toxins

      巻: 11 号: 9 ページ: 509-509

    • DOI

      10.3390/toxins11090509

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Clostridium perfringens α-toxin impairs granulocyte colony-stimulating factor receptor-mediated granulocyte production while triggering septic shock2019

    • 著者名/発表者名
      Takehara Masaya、Seike Soshi、Sonobe Yuuta、Bandou Hiroto、Yokoyama Saki、Takagishi Teruhisa、Miyamoto Kazuaki、Kobayashi Keiko、Nagahama Masahiro
    • 雑誌名

      Communications Biology

      巻: 2 号: 1 ページ: 45-45

    • DOI

      10.1038/s42003-019-0280-2

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 細菌感染に対する生体の防御機構と細菌毒素による自然免疫機構の障害2018

    • 著者名/発表者名
      Takehara Masaya
    • 雑誌名

      薬学雑誌

      巻: 138 号: 10 ページ: 1249-1253

    • DOI

      10.1248/yakushi.18-00102

    • NAID

      130007493874

    • ISSN
      0031-6903, 1347-5231
    • 年月日
      2018-10-01
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] ウエルシュ菌と宿主の相互作用に関する研究2021

    • 著者名/発表者名
      竹原正也
    • 学会等名
      第94回日本細菌学会総会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] A型ウエルシュ菌の病原性発現機構に関する研究2020

    • 著者名/発表者名
      竹原正也、小林敬子、永浜政博
    • 学会等名
      第73回日本細菌学会中国・四国支部総会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ウエルシュ菌α毒素による宿主免疫撹乱の分子機構2020

    • 著者名/発表者名
      竹原正也、小林敬子、永浜政博
    • 学会等名
      第93回日本細菌学会総会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ウエルシュ菌α毒素による宿主免疫応答の活性化2019

    • 著者名/発表者名
      竹原正也、小林敬子、永浜政博
    • 学会等名
      第66回トキシンシンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ウエルシュ菌α毒素による宿主免疫応答の撹乱2019

    • 著者名/発表者名
      竹原正也、小林敬子、永浜政博
    • 学会等名
      第31回微生物シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ウエルシュ菌α毒素による血管内皮細胞の障害2019

    • 著者名/発表者名
      竹原正也、小林敬子、永浜政博
    • 学会等名
      第72回日本細菌学会中国・四国支部総会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ウエルシュ菌α毒素によるToll様受容体を介した宿主免疫の撹乱2019

    • 著者名/発表者名
      竹原正也、小林敬子、永浜政博
    • 学会等名
      日本薬学会第139年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] ウエルシュ菌α毒素による好中球の産生抑制機構の解明2018

    • 著者名/発表者名
      竹原正也, 小林敬子, 永浜政博
    • 学会等名
      第65回トキシンシンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Toll様受容体を介した宿主の免疫反応に対するウエルシュ菌α毒素の影響2018

    • 著者名/発表者名
      竹原正也、小林敬子、永浜政博
    • 学会等名
      第71回日本細菌学会中国・四国支部総会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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