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バルトネラ由来新規分泌タンパク質BafAによる血管新生促進機構の解明と創薬応用

研究課題

研究課題/領域番号 19K07548
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
研究機関藤田医科大学

研究代表者

塚本 健太郎  藤田医科大学, 医学部, 講師 (80434596)

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
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
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: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードバルトネラ / Bartonella / 猫ひっかき病 / 細菌性血管腫 / BafA / オートトランスポーター / 血管新生 / 血管内皮細胞 / VEGF / VEGF受容体 / 細胞増殖
研究開始時の研究の概要

猫ひっかき病の原因菌であるバルトネラ・ヘンセレなど病原性バルトネラは、いずれもヒトに感染すると血管新生を誘導することが知られている。これらバルトネラ属の細菌は、血管内皮細胞に直接作用して細胞増殖を促進させると考えられており、最近、その原因物質として“BafA”という菌が分泌するタンパク質を特定した。BafAは血管内皮細胞の増殖や管腔形成を促進させる活性をもつが、その作用機序は不明である。本研究では、BafAに応答する宿主因子、分子内の活性部位・構造を明らかにすることで、BafAによる血管新生促進機構の全容解明を目指す。本研究の成果はBafAを有効成分とする創薬応用への基盤構築にもつながる。

研究成果の概要

本研究では、バルトネラ属細菌に特徴的に見られる血管新生亢進作用のメカニズムを解明するため、菌が分泌する細胞増殖因子BafAの機能解析を行った。BafAの組換えタンパク質を大腸菌発現系で作製して活性を調べたところ、BafAはヒトの血管内皮増殖因子の受容体であるVEGFR2に結合することで下流の細胞増殖シグナルを活性化することがわかった。また、細胞増殖促進作用だけでなく、動物個体レベルにおいて血管新生を促進する作用があることも明らかにした。BafAはバルトネラ属細菌の多くに共通して存在しており、本属菌を特徴付ける重要な因子であるといえる。

研究成果の学術的意義や社会的意義

バルトネラ感染症においてしばしばみられる血管増殖性病変に関して、血管新生を促す菌由来因子の存在が長年指摘されていたがその実体は不明であった。本研究によりこの因子がBafAであることを突き止め、その作用機序まで明らかにすることができた。これらの成果は、バルトネラ属細菌の感染性・病原性についての理解を深めることに繋がる。また、BafAは細菌由来としては初めて発見された血管新生因子であり、細菌学分野だけでなく血管関連の基礎研究から再生医療や血管新生療法で用いる治療薬としての創薬応用も期待できる。

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

(26件)

すべて 2022 2021 2020 その他

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 4件) 学会発表 (16件) (うち招待講演 2件) 備考 (4件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] The Passenger Domain of Bartonella bacilliformis BafA Promotes Endothelial Cell Angiogenesis via the VEGF Receptor Signaling Pathway2022

    • 著者名/発表者名
      Tsukamoto Kentaro、Kumadaki Kayo、Tatematsu Kaoru、Suzuki Natsumi、Doi Yohei
    • 雑誌名

      mSphere

      巻: 7

    • DOI

      10.1128/msphere.00081-22

    • 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
  • [雑誌論文] Functional and Structural Characterization of Acquired 16S rRNA Methyltransferase NpmB1 Conferring Pan-Aminoglycoside Resistance2021

    • 著者名/発表者名
      Kawai Akito、Suzuki Masahiro、Tsukamoto Kentaro、Minato Yusuke、Doi Yohei
    • 雑誌名

      Antimicrobial Agents and Chemotherapy

      巻: 65

    • DOI

      10.1128/aac.01009-21

    • 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
  • [雑誌論文] The Bartonella autotransporter BafA activates the host VEGF pathway to drive angiogenesis2020

    • 著者名/発表者名
      Tsukamoto Kentaro、Shinzawa Naoaki、Kawai Akito、Suzuki Masahiro、Kidoya Hiroyasu、Takakura Nobuyuki、Yamaguchi Hisateru、Kameyama Toshiki、Inagaki Hidehito、Kurahashi Hiroki、Horiguchi Yasuhiko、Doi Yohei
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 11 ページ: 3571-3571

    • DOI

      10.1038/s41467-020-17391-2

    • 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
  • [雑誌論文] Bordetella Dermonecrotic Toxin Is a Neurotropic Virulence Factor That Uses CaV3.1 as the Cell Surface Receptor.2020

    • 著者名/発表者名
      Teruya S, Hiramatsu Y, Nakamura K, Fukui-Miyazaki A, Tsukamoto K, Shinoda N, Motooka D, Nakamura S, Ishigaki K, Shinzawa N, Nishida T, Sugihara F, Maeda Y, Horiguchi Y.
    • 雑誌名

      mBio

      巻: 11 ページ: 03146-19

    • DOI

      10.1128/mbio.03146-19

    • 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
  • [雑誌論文] Translocation domain of botulinum neurotoxin A subtype 2 potently induces entry into neuronal cells2020

    • 著者名/発表者名
      Kohda Tomoko、Tsukamoto Kentaro、Torii Yasushi、Kozaki Shunji、Mukamoto Masafumi
    • 雑誌名

      Microbiology and Immunology

      巻: 64 ページ: 502-511

    • DOI

      10.1111/1348-0421.12796

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] バルトネラ由来血管新生オートトランスポーターの生物活性と創薬利用の可能性2022

    • 著者名/発表者名
      塚本健太郎
    • 学会等名
      第95回日本細菌学会総会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Bartonella属細菌が産生するBafAタンパク質ファミリーの生理活性の比較2021

    • 著者名/発表者名
      熊懐香葉 土井洋平、塚本健太郎
    • 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] Bartonella由来血管新生促進因子BafAが有する生物活性の菌種間比較2021

    • 著者名/発表者名
      熊懐香葉 土井洋平、塚本健太郎
    • 学会等名
      第53回藤田学園医学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] バルトネラ由来オートトランスポーターBafA: 細菌の生存戦略に寄与する新たな病原因子2021

    • 著者名/発表者名
      塚本 健太郎
    • 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
    • 招待講演
  • [学会発表] Bartonella属細菌が有する血管内皮細胞増殖促進作用の菌種間差異2021

    • 著者名/発表者名
      熊懐 香葉、土井 洋平、塚本 健太郎
    • 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] Bartonella elizabethae由来血管新生因子の同定2021

    • 著者名/発表者名
      鈴木 菜つみ、熊懐 香葉、土井 洋平、塚本 健太郎
    • 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] Bartonella henselaeが産生するオートトランスポーターBafAの血管内皮増殖促進機構2020

    • 著者名/発表者名
      塚本 健太郎、土井 洋平
    • 学会等名
      第57回日本細菌学会中部支部総会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 細菌が産生する血管新生因子の発見とその実用化に向けた検討2020

    • 著者名/発表者名
      塚本 健太郎
    • 学会等名
      第52回藤田学園医学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 細菌性血管腫起因菌バルトネラ・エリザベセイの血管内皮細胞に対する作用2020

    • 著者名/発表者名
      鈴木 菜つみ、土井 洋平、塚本 健太郎
    • 学会等名
      第52回藤田学園医学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 細菌膜タンパク質に由来する菌体遊離性病原因子2020

    • 著者名/発表者名
      鈴木 匡弘、塚本 健太郎、港 雄介、土井 洋平
    • 学会等名
      第63回日本感染症学会中日本地方会学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] BafA, a novel Bartonella secreted protein, promotes endothelial cell angiogenesis.2020

    • 著者名/発表者名
      塚本健太郎, 河合聡人, 鈴木匡弘, 堀口安彦, 土井洋平
    • 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] Bartonella感染症の病態形成に寄与する新規病原因子の同定2020

    • 著者名/発表者名
      塚本健太郎, 河合聡人, 鈴木匡弘, 木戸屋浩康, 高倉伸幸, 堀口安彦, 土井洋平
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Bartonella henselae由来分泌タンパク質BafAの血管新生促進活性2020

    • 著者名/発表者名
      塚本健太郎, 河合聡人, 鈴木匡弘, 堀口安彦, 土井洋平
    • 学会等名
      56回日本細菌学会中部支部総会・第53会ビブリオシンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] バルトネラ属細菌が産生する新規血管新生促進因子の同定2020

    • 著者名/発表者名
      塚本健太郎, 河合聡人, 鈴木匡弘, 堀口安彦, 土井洋平
    • 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] 猫ひっかき病起因菌が産生する新規血管新生因子2020

    • 著者名/発表者名
      塚本健太郎, 河合聡人, 鈴木匡弘, 土井洋平
    • 学会等名
      第51回藤田学園医学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] バルトネラ属細菌由来血管新生促進因子の同定と機能解析2020

    • 著者名/発表者名
      塚本健太郎, 河合聡人, 鈴木匡弘, 堀口安彦, 土井洋平
    • 学会等名
      第92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] 藤田医科大学医学部微生物学講座・感染症科Webページ

    • URL

      http://www.fujita-hu.ac.jp/~microb/research/pathogen.html

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] 藤田医科大学 医学部 微生物学講座・感染症科

    • URL

      http://www.fujita-hu.ac.jp/~microb/research/pathogen.html

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [備考] 藤田医科大学 プレスリリース

    • URL

      https://www.fujita-hu.ac.jp/news/j93sdv0000006dd9.html

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [備考] 藤田医科大学医学部 微生物学講座・感染症科

    • URL

      http://www.fujita-hu.ac.jp/~microb/index.html

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [産業財産権] バルトネラ属細菌に由来するペプチド2022

    • 発明者名
      塚本健太郎
    • 権利者名
      塚本健太郎
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2022-033895
    • 出願年月日
      2022
    • 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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