バイオテロを含むボツリヌス中毒への新しい対策の確立と毒素の治療への応用

• 研究課題/領域番号: 19390126
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 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: 岡山大学
• 研究代表者: 小熊 惠二 岡山大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 教授 (00002262)
• 研究分担者: 横田 憲治 岡山大学, 大学院・保健学研究科, 准教授 (00243460) ; 綾田 潔 岡山大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 助教 (00379835) ; 阪口 義彦 岡山大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 助教 (70403491) ; 山本 由弥子 岡山大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 助教 (20403496) ; 有満 秀幸 藤田保健衛生大学, 医学部, 講師 (40367701)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 19,110千円 (直接経費: 14,700千円、間接経費: 4,410千円); 2008年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円); 2007年度: 12,090千円 (直接経費: 9,300千円、間接経費: 2,790千円)
• キーワード: 病原性 / 感染免疫 / 疫学 / 遺伝 / 分類 / 診断 / 構造・生理 / 細菌 / 感染症 / 蛋白質 / 医療・福祉 / 食品

研究概要

ボツリヌス菌や毒素、抗毒素抗体の検出方法と毒素の治療への応用を検討した。菌の検出法としては、A~F型毒素遺伝子を増幅できるPCRを開発した。毒素の検出法としてはイムノクロマト法を開発したが、現在、改良中である。抗体の検出法としては、毒素の一部を結合させたカラムを用いて抗体を濃縮して検出する方法を開発した。治療への応用としては、三叉神経痛と前立腺肥大症に適用できることをとラットを用いて実証した。

研究成果

• [雑誌論文] Botulinum toxin type A (150 kDa) decreases exaggerated neurotransmitter release from trigerminal ganglion neurons and relieves neuropathy behaviors induced by infraorbital nerve constriction (2009)
  • 著者名/発表者名: Kitamura Y, Matsuka Y, Spigelman I, Ishihara Y, Yamamoto Y, Sonoyama W, Kuboki T, and Oguma K
  • 雑誌名: Neuroscience 159 ページ: 1422-29
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystal structure of the HA3 subcomponent of Clostridium botulinum type C progenitor toxin (2009)
  • 著者名/発表者名: Nakamura T, Kotani M, Tonozuka T, Ide A, Oguma K, Nishikawa A
  • 雑誌名: J Mol Biol. 385 ページ: 1193-206
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystal structure of the HA3 subcomponent of Clostridium botulinum type Cprogenitor toxin. (2009)
  • 著者名/発表者名: Nakamura T
  • 雑誌名: J Mol Biol 385 ページ: 1193-1206
  • 査読あり
• [雑誌論文] Botulinum. toxin type A (150 kDa)decreases, exaggerated neurotransmitter release from trigerminal ganglion neurons and relieves neuropathy behaviors induced by infraorbital nerve constriction. (2009)
  • 著者名/発表者名: Kitamura Y
  • 雑誌名: Neuroscience 159 ページ: 1422-1429
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular analysis of an extrachromosomal element encoding the C2 toxin genediscovered in Clostridium botulinum type c. (2009)
  • 著者名/発表者名: Sakaguchi Y
  • 雑誌名: J Bacteriol (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of purified newly developed botulinm neurotoxin type A in rat prostate. (2009)
  • 著者名/発表者名: Nishiyama Y
  • 雑誌名: Urology (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular properties of each subcomponent in Clostridium botulinum type B haemagglutinin complex (2008)
  • 著者名/発表者名: Arimitsu H, Sakaguchi Y, Lee JC, Ochi S, Tsukamoto K, Yamamoto Y, Ma S, Tsuji T, and Oguma K
  • 雑誌名: Microb Pathog. 45 ページ: 142-9
  • 査読あり
• [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, Jin Y, Kabumoto Y, Takegahara Y, Oguma K, Lencer WI, and Fujinaga Y
  • 雑誌名: Cell Microbiol. 10 ページ: 355-364
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sugar-binding sites of the HA1 subcomponent of Clostridium botulinum type C progenitor toxin (2008)
  • 著者名/発表者名: Nakamura T, Tonozuka T, Idea A, Yuzawa T, Oguma K and Nishikawa A
  • 雑誌名: J. Mol Biol. 376 ページ: 854-867
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sugar-binding sites of the HA1 subcomponent of Clostridiumbotulinum type Cprogenitor toxin. (2008)
  • 著者名/発表者名: Nakaraura T
  • 雑誌名: J. Mol Biol 376 ページ: 854-867
  • 査読あり
• [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
  • 雑誌名: Cell Microbiol 10 ページ: 355-364
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular properties of each subcomponent in Clostridium botulinum type Bhaemagglutinin complex. (2008)
  • 著者名/発表者名: Arimitsu H
  • 雑誌名: Microb Pathog 45 ページ: 142-149
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sugar-binding sites of the HA1 subcomponent of Clostridium botulinum type C progenitor toxin. (2008)
  • 著者名/発表者名: Nakamura T.
  • 雑誌名: J. Mol Biol. 376 ページ: 854-867
  • 査読あり
• [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.
  • 雑誌名: Cell Microbiol. 10 ページ: 355-364
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystallization and preliminary X-ray analysis of the HA3 component of Clostridium botulinum type C progenitor toxin (2007)
  • 著者名/発表者名: Nakamura T, Tonozuka T, Kotani M, Kanae Obata K, Oguma K and Nishikawa A
  • 雑誌名: Acta Cryst. F63 ページ: 1038-1040
  • 査読あり
• [雑誌論文] Clinical application of Clostridium botulinum type A neurotoxin purified by a simple procedure for patients with urinary incontinence caused by refractory detrusor overactivity (2007)
  • 著者名/発表者名: Lee JC, Yokoyama T, Hwang HJ, Arimitsu H, Yamamoto Y, Kawasaki M, Takigawa T, Takeshi K, Nishikawa A, Kumon H, and Oguma K
  • 雑誌名: FEMS Immunol. Med. Microbiol. 51 ページ: 201-211
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of nicking the C-terminal region of the Clostridium botulinum serotype D neurotoxin heavy chain on its toxicity and molecular properties (2007)
  • 著者名/発表者名: Suzuki T, Kouguchi H, Watanabe T, Hasegawa K, Yoneyama T, Niwa K, Nishikawa A, Lee JC, Oguma K, Ohyama T
  • 雑誌名: Protein J. 26 ページ: 173-181
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cterminal half fragment (50 kDa) of heavy chain components of Clostridium botulinum type C and D neurotoxins can be used as an effective vaccine (2007)
  • 著者名/発表者名: Lee JC, Hwang HJ, Sakaguchi Y, Yamamoto Y, Arimitsu H, Tsuji T, Watanabe T, Ohyama T, Tsuchiya T, and Oguma K
  • 雑誌名: Microbiol. Immunol 51 ページ: 445-455
  • NAID: 10020280881
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of structural genes for Clostridium botulinum type C neurotoxin-converting phage particles (2007)
  • 著者名/発表者名: Hwang HJ, Lee JC, Yamamoto Y, Sarker MR, Tsuchiya T, Oguma K
  • 雑誌名: FEMS Microbiol. Lett. 270 ページ: 82-89
  • 査読あり
• [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, Fujinaga Y, Jin Y, Kabumoto Y, Oguma K
  • 雑誌名: Biochem. Biophysic Res. Communi. 352 ページ: 867-872
  • 査読あり
• [雑誌論文] Binding properties of Clostridium botulinum type C progenitor toxin to mucins. Biochim (2007)
  • 著者名/発表者名: Nakamura T, Takada N, Tonozuka T, Sakano Y, Oguma K, and Nishikawa A
  • 雑誌名: Biophys. Acta. 1770 ページ: 551-555
  • 査読あり
• [雑誌論文] Binding properties of Clostridium botulinum type C progenitor toxin to mucins. (2007)
  • 著者名/発表者名: Nakamura T.
  • 雑誌名: Biochim. Biophys. Acta. 1770 ページ: 551-555
  • 査読あり
• [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.
  • 雑誌名: Biochem. Biophysic Res. Communi. 352 ページ: 867-872
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of structural genes for Clostridium botulinum type C neurotoxin-converting phage particles. (2007)
  • 著者名/発表者名: Hwang HJ.
  • 雑誌名: FEMS Microbiol. Lett. 270 ページ: 82-89
  • 査読あり
• [雑誌論文] C terminal half fragment (50 kDa) of heavy chain components of Clostridium botulinum type C and D neurotoxins can be used as an effective vaccine. (2007)
  • 著者名/発表者名: Lee JC.
  • 雑誌名: Microbiol. Immunol. 51 ページ: 445-455
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of nicking the C-terminal region of the Clostridium botulinum serotype D neurotoxin heavy chain on its toxicity and molecular properties. (2007)
  • 著者名/発表者名: Suzuki T.
  • 雑誌名: Protein J. 26 ページ: 173-181
  • 査読あり
• [雑誌論文] Clinical application of Clostridium botulinum type A neurotoxin purified by a simple procedure for patients with urinary incontinence caused by refractory detrusor overactivity. (2007)
  • 著者名/発表者名: Lee JC.
  • 雑誌名: FEMS Immunol. Med. Microbiol. 51 ページ: 201-211
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystallization and preliminary X-ray analysis of the HA3 component of Clostridium botulinum type C progenitor toxin. (2007)
  • 著者名/発表者名: Nakamura T.
  • 雑誌名: Acta Cryst. F63 ページ: 1038-1040
  • 査読あり
• [雑誌論文] The effects of purified newly developed botulinum neurotoxin type A in rat prostate
  • 著者名/発表者名: Nishiyama Y, Yokoyama T, Tomizawa K, Okamura K, Lee L. C, Matsui H, Oguma K, Nagai A, Kumon H
  • 雑誌名: Urology (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular analysis of an extrachromosomal element encoding the C2 toxin gene discovered in Clostridium botulinum type C
  • 著者名/発表者名: Sakaguchi Y, Hayashi T, Yamamoto Y, Nakayama K, Zhang K, Ma S, Arimitsu H, and Oguma K
  • 雑誌名: J Bacteriol. (in press)
  • 査読あり
• [学会発表] C 型とD型ボツリヌスC2毒素遺伝子をコードするプラスミドの解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 阪口義彦、林哲也、中山恵介、山本由弥子、馬少博、橋本夕佳、張凱、小熊惠二
  • 学会等名: 第82回日本細菌学会総会
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] C型とD型ボツリヌスC2毒素遺伝子をコードするプラスミドの解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 阪口義彦
  • 学会等名: 第82回日本細菌学会総会
  • 発表場所: 名古屋,日本
• [学会発表] Botulinum toxin blocks neurotransmitter release from somata of rat neuropathic trigeminal ganglion neurons (2008)
  • 著者名/発表者名: Yoichi, Kitamura, Yoshizo, Matsuka, Yoshihiro, Ishihara, Igor, Spigelman, Yumiko, Yamamoto, Wataru, Sonoyama, Horoshi, Kamioka, Takashi, Yamashiro, Keiji, Oguma and Takuro, Kuboki
  • 学会等名: The 6^<th> International Conference on Basic and Therapeutic Aspects of Botulinum and Tetanus Toxins
  • 発表場所: Italy
• [学会発表] The effect of peripheral administration of botulinum toxin type A in ratswith neuropathic pain (2008)
  • 著者名/発表者名: Yoshizo Matsuka, Yoichi Kitamura, Igor Spigelman, Rahena Akther, Yumiko Yamamoto, Wataru Sonoyama, Keiji Oguma and Takuo Kuboki
  • 学会等名: The 6^<th> International Conference on Basic and Therapeutic Aspects of Botulinum and Tetanus Toxins
  • 発表場所: Italy
• [学会発表] ボツリヌス毒素および抗体の検出方法の開発 (2008)
  • 著者名/発表者名: 小熊惠二, 横田憲治, 綾田潔
  • 学会等名: 第82 回日本感染症学会総会
  • 発表場所: 島根
• [学会発表] Clinical application of Clostridium botulinum type A neurotoxin purified by asimple procedure for patients with urinary incontinence caused by refractory detrusor overactivity. (2008)
  • 著者名/発表者名: Oguma K
  • 学会等名: The 6th International Conference on Basic and Therapeutic Aspects of Botulinum and Tetanus Toxins
  • 発表場所: Italy
• [学会発表] Botulinum toxin blocks neurotransraitter release from somata of ratneuropathic trigeminal ganglion neurons. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kitamura Y
  • 学会等名: The 6th International Conference on Basic and Therapeutic Aspects of Botulinum and Tetanus Toxins
  • 発表場所: Italy
• [学会発表] The effect of peripheral administration of botulinum toxin type A in ratswith neuropathic pain. (2008)
  • 著者名/発表者名: Matsuka Y
  • 学会等名: The 6th International Conference on Basic and Therapeutic Aspects of Botulinum and Tetanus Toxins
  • 発表場所: Italy
• [学会発表] C型とD型ボツリヌス菌の産生するホスホリパーゼCの酵素活性と生物活性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 阪口義彦
  • 学会等名: 第61回日本細菌学会中国・四国支部総会
  • 発表場所: 愛媛,日本
• [学会発表] ボツリヌス毒素および抗体の検出方法の開発 (2008)
  • 著者名/発表者名: 小熊恵二
  • 学会等名: 第82回日本感染症学会総会
  • 発表場所: 島根,日本
• [学会発表] C型とD型ボツリヌスC2毒素遺伝子をコードするプラスミドの解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 阪口義彦
  • 学会等名: BMB(Biochemistry and Molecular Biology)2008, 第31回日本分子生物学会年会、第81回日本生化学会大会、合同大会
  • 発表場所: 神戸,日本
• [学会発表] ボツリヌスC型HA1の三次構造と糖鎖への結合様式;DDSへの応用 (2007)
  • 著者名/発表者名: 小熊惠二
  • 学会等名: 19年度中四国乳酸菌研究会
  • 発表場所: 岡山,日本
  • 年月日: 2007-05-25
• [学会発表] Clostridium botulinum Structure of Progenitor toxin ; struc ture and function of hemagglutinin (HA) (2007)
  • 著者名/発表者名: Keiji Oguma
  • 学会等名: 1^<st> U. S. - Japan Medical Biodef ense Research & Bioterrorism Symposi um USA
  • 発表場所: Arlington, USA
• [学会発表] Clostridium botulinum. Structure of Progenitor toxin; structure and function of hemagglutinin (HA). (2007)
  • 著者名/発表者名: Keiji Oguma.
  • 学会等名: 1st U.S.-Japan Medical Biodefense Research & Bioterrorism Symposium USA.
  • 発表場所: Arlington, USA.
• [学会発表] C型とD型ボツリヌス菌ホスホリパーゼCの酵素活性と生物活性 (2007)
  • 著者名/発表者名: 清水健太
  • 学会等名: 第60回日本細菌学会中国・四国支部総会
  • 発表場所: 岡山,日本
• [学会発表] ボツリヌス症 (2007)
  • 著者名/発表者名: 小熊 惠二
  • 学会等名: 衛生微生物技術協議会第28回研究会
  • 発表場所: 岡山,日本
• [学会発表] Crystal structure of Clostridium botulinum type C HA3 component. (2007)
  • 著者名/発表者名: Mao Kotani
  • 学会等名: 第80回日本生化学会大会
  • 発表場所: 横浜,日本
• [図書] 臨床と微生物(Vol.135 No.4) (2008)
  • 著者名/発表者名: 小熊惠二
  • 出版者: 近代出版
• [図書] 臨床と微生物Vol. 135 No. 4 (2008)
  • 著者名/発表者名: 小熊恵二
  • 出版者: 近代出版
• [図書] 構造生物学-ポストゲノム時代のタンパク質研究- 2.7 各種不随意運動の治療に用いられている最強の毒素 ; ボツリヌス毒素 (2007)
  • 著者名/発表者名: 小熊惠二
  • 出版者: 共立出版
• [図書] 構造生物学-ポストゲノム時代のタンパク質研究-2.7各種不随意運動の治療に用いられている最強の毒素;ボツリヌス毒素. (2007)
  • 著者名/発表者名: 小熊 惠二
  • 出版者: 共立出版
• [産業財産権] ボツリヌス毒素由来のポリペプチド及びボツリヌス毒素の検出方法 (2008)
  • 発明者名: 小熊惠二
  • 権利者名: 小熊惠二
  • 産業財産権番号: 2008-272678
  • 出願年月日: 2008-10-23
• [産業財産権] ボツリヌス毒素由来のポリペプチドを有効成分として含む鎮痛作用を有する医薬組成物 (2008)
  • 発明者名: 窪木拓男・小熊惠二
  • 権利者名: 窪木拓男・小熊惠二
  • 産業財産権番号: 2008-182218
  • 出願年月日: 2008-07-14
• [産業財産権] ボツリヌス毒素由来のポリペプチドを有効成分として含む鎮痛作用を有する医薬組成物 (2008)
  • 発明者名: 窪木拓男 小熊恵二
  • 権利者名: 窪木拓男 小熊恵二
  • 産業財産権番号: 2008-182218
  • 出願年月日: 2008-07-14
• [産業財産権] ボツリヌス毒素由来のポリペプチド及びボツリヌス毒素の検出方法 (2008)
  • 発明者名: 小熊恵二
  • 権利者名: 小熊恵二
  • 産業財産権番号: 2008-272678
  • 出願年月日: 2008-10-23
• [産業財産権] ボツリヌス毒素成分HAを核酸の細胞内導入キャリアーとして利用 する方法 (2007)
  • 発明者名: (財)科学及血清療法研究所・小熊惠二
  • 権利者名: (財)科学及血清療法研究所・小熊惠二
  • 産業財産権番号: 2007-251502
  • 出願年月日: 2007-09-27