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Cholix 毒素の致死性肝炎発症機構におけるエキソソームmiRNAの機能解析

研究課題

研究課題/領域番号 19K07534
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
研究機関京都薬科大学 (2021)
千葉大学 (2019-2020)

研究代表者

八尋 錦之助  京都薬科大学, 薬学部, 教授 (80345024)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021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)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード細菌毒素 / ADP-リボシル化 / PHB / マイクロアレイ解析 / miRNA / エキソソーム / 細胞死 / ADP-リボシル化毒素 / マイクロアレイ / Cholix / マイクロRNA
研究開始時の研究の概要

コレラ菌由来外毒素 Cholix toxin (Cholix) は、宿主細胞内に侵入後、eEF2 を ADP-リボシル化し、タンパク質合成阻害活性に起因するアポトーシスを引き起こす蛋白質毒素である。本研究は、ヒト由来不死化正常肝細胞を用い、細胞致死に至る過程で放出されるエキソソーム内の microRNA (miRNA) を解析し、新たな細胞死亢進因子、致死過程特異的なコミュニケーション因子の同定・機能解析を行うことを目的とする。

研究成果の概要

コレラ菌由来外毒素 Cholix toxin (Cholix) は、N末側に宿主認識領域、C末側に毒性発現領域を持つ蛋白毒素である。宿主細胞内に侵入後、eEF2 を ADP-リボシル化し、タンパク質合成阻害活性に起因するアポトーシスを引き起こす。
本研究は、ヒト由来不死化正常肝臓細胞を用い、細胞致死に至る過程での細胞内と放出されるエキソソーム内の microRNA (miRNA) を解析し、新たな細胞死亢進因子、致死過程特異的なコミュニケーション因子の同定・機能解析を行うことを目的とする。また、Cholix との相互作用する宿主細胞内蛋白質を同定する。

研究成果の学術的意義や社会的意義

緑膿菌の産生するExoA とよく似た構造と活性を持つ Cholix は、肝障害を引き起こす毒素である。 今回、Cholix の新規宿主細胞由来結合蛋白質としてProhibitin1,2 (PHB) を同定した。Cholix の細胞死に PHB が関与している事が分かった。ヒト由来不死化正常肝臓細胞を用いて Cholix による細胞内の mRNA, miRNA の網羅的解析(RNAseq 解析、マイクロアレイ解析)を行った。この解析結果は、これまで未知であった ADP-リボシル化による細胞死において、新規の宿主障害機構を見い出す貴重な基礎データとなると確信している。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2021 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 7件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 9件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件、 招待講演 4件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Dr. Joel Moss/NIH(米国)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] NIH/NHLBI(米国)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Dr. Joel Moss/NIH(米国)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] A novel endoplasmic stress mediator, Kelch domain containing 7B (KLHDC7B), increased Harakiri (HRK) in the SubAB-induced apoptosis signaling pathway2021

    • 著者名/発表者名
      Yahiro Kinnosuke、Ogura Kohei、Tsutsuki Hiroyasu、Iyoda Sunao、Ohnishi Makoto、Moss Joel
    • 雑誌名

      Cell Death Discovery

      巻: 7 号: 1 ページ: 360-360

    • DOI

      10.1038/s41420-021-00753-0

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Preparation of Biodegradable PLGA-Nanoparticles Used for pH-Sensitive Intracellular Delivery of an Anti-inflammatory Bacterial Toxin to Macrophages2020

    • 著者名/発表者名
      Harada Ayaka、Tsutsuki Hiroyasu、Zhang Tianli、Lee Ruda、Yahiro Kinnosuke、Sawa Tomohiro、Niidome Takuro
    • 雑誌名

      CHEMICAL & PHARMACEUTICAL BULLETIN

      巻: 68 号: 4 ページ: 363-368

    • DOI

      10.1248/cpb.c19-00917

    • NAID

      130007824942

    • ISSN
      0009-2363, 1347-5223
    • 年月日
      2020-04-01
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Cell death signaling pathway induced by Cholix toxin, a cytotoxin and eEF2 ADP-ribosyltransferase produced by Vibrio cholerae2020

    • 著者名/発表者名
      Ogura, K. Yahiro, K. Moss, J.
    • 雑誌名

      Toxins

      巻: 13 号: 1 ページ: 12-12

    • DOI

      10.3390/toxins13010012

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Host response to the Subtilase cytotoxin produced by locus of enterocyte effacement (LEE)-negative Shiga-toxigenic Escherichia coli (STEC)2020

    • 著者名/発表者名
      Tsutsuki, H. Ogura, K. Moss, J. Yahiro, K.
    • 雑誌名

      Microbiology and Immunology.

      巻: 64 号: 10 ページ: 657-665

    • DOI

      10.1111/1348-0421.12841

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Subtilase cytotoxin induces a novel form of Lipocalin 2, which promotes Shiga-toxigenic Escherichia coli survival.2020

    • 著者名/発表者名
      Yahiro, K., Ogura, K., Goto, Y., Iyoda, S., Kobayashi, T., Takeuchi, H., Ohnishi, M., Moss, J.
    • 雑誌名

      Scientific Reports.

      巻: 10 号: 1 ページ: 18943-18943

    • DOI

      10.1038/s41598-020-76027-z

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Involvement of protein disulfide isomerase in subtilase cytotoxin-induced cell death in HeLa cells2020

    • 著者名/発表者名
      Tsutsuki Hiroyasu、Zhang Tianli、Harada Ayaka、Rahman Azizur、Ono Katsuhiko、Yahiro Kinnosuke、Niidome Takuro、Sawa Tomohiro
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 525 号: 4 ページ: 1068-1073

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2020.03.008

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Cholix toxin, an eEF2 ADP-ribosyltransferase, interacts with Prohibitins and induces apoptosis with mitochondrial dysfunction in human hepatocytes.2019

    • 著者名/発表者名
      Yahiro K, Ogura K, Terasaki Y, Satoh M, Miyagi S, Terasaki M, Yamasaki E, Moss J.
    • 雑誌名

      Cell Microbiol.

      巻: 4 号: 8

    • DOI

      10.1111/cmi.13033

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Helicobacter pylori Vacuolating Cytotoxin A Causes Anorexia and Anxiety via Hypothalamic Urocortin 1 in Mice2019

    • 著者名/発表者名
      Suzuki H, Ataka K, Asakawa A, Cheng KC, Ushikai M, Iwai H, Yagi T, Arai T, Yahiro K, Yamamoto K, Yokoyama Y, Kojima M, Yada T, Hirayama T, Nakamura N, Inui A
    • 雑誌名

      Sci Rep

      巻: 9 号: 1 ページ: 6011-6011

    • DOI

      10.1038/s41598-019-42163-4

    • 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] A CRISPR Screen Using Subtilase Cytotoxin Identifies SLC39A9 as a Glycan-Regulating Factor2019

    • 著者名/発表者名
      Yamaji Toshiyuki、Hanamatsu Hisatoshi、Sekizuka Tsuyoshi、Kuroda Makoto、Iwasaki Norimasa、Ohnishi Makoto、Furukawa Jun-ichi、Yahiro Kinnosuke、Hanada Kentaro
    • 雑誌名

      iScience

      巻: 15 ページ: 407-420

    • DOI

      10.1016/j.isci.2019.05.005

    • 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
  • [学会発表] SubABにより誘導される新規Lipocalin-2 の制御と細胞致死機構2021

    • 著者名/発表者名
      八尋錦之助, 小倉康平, 後藤義幸, 伊豫田淳, 小林達也, 竹内裕紀, 大西真
    • 学会等名
      第67回トキシンシンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 腸管出血性大腸菌の産生する小胞体ストレス誘導毒素の宿主応答解析2021

    • 著者名/発表者名
      八尋 錦之助
    • 学会等名
      学校法人 北里研究所 2020年度 第30回 学会賞受賞者特別講演会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 腸管出血性大腸菌の産生する小胞体ストレス誘導毒素の宿主応答機能解析2021

    • 著者名/発表者名
      八尋錦之助
    • 学会等名
      学校法人北里研究所第30回学会賞受賞者特別講演会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] SubAB induces a novel form of Lipocalin 2, which involves in STEC survival2021

    • 著者名/発表者名
      八尋錦之助
    • 学会等名
      第94回日本細菌学会総会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Cholix toxin, an eEF2 ADP-ribosyltransferase, induces cell death signaling pathway2020

    • 著者名/発表者名
      八尋錦之助
    • 学会等名
      第93回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 腸管出血性大腸菌の産生する小胞体ストレス誘導毒素の宿主受容体と宿主応答解析2020

    • 著者名/発表者名
      八尋錦之助
    • 学会等名
      第31回生体防御学会学術総会(熊本)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ヒト肝臓細胞における新規Cholix結合膜蛋白質の同定と細胞致死機構の解明2020

    • 著者名/発表者名
      八尋 錦之助、小倉 康平、寺﨑 泰弘、宮城 聡、山崎栄樹
    • 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
  • [備考] 京都薬科大学 微生物感染制御学 研究業績

    • URL

      https://labo.kyoto-phu.ac.jp/bisei/publications.html

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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