| 研究課題/領域番号 |
20K07503
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分49050:細菌学関連
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| 研究機関 | 岡山理科大学 |
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研究代表者 |
片山 誠一 岡山理科大学, 理学部, 教授 (70169473)
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| 研究分担者 |
松永 望 岡山理科大学, 理学部, 講師 (30780142)
櫃本 泰雄 岡山理科大学, 理学部, 教授 (90136333)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | Clostridium perfringens / fibronectin (Fn) / Fn-binding protein / autolysin / GAPDH / pili / ウェルシュ菌 / フィブロネクチン(Fn) / Fn結合タンパク質 / オートリシン / 線毛 / Clostridium perfringes / fibronectin（Fn) / フィブロネクチン結合タンパク質 (Fbp) / dermatopontin / Fn-binding proteins |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ウェルシュ菌のペプチドグリカン層に存在する２つのFbp (FbpC, FbpD)と解糖系の酵素の一つであるglyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase(GAPDH)や溶菌酵素Autolysinが、ヒトのFn分子と結合することを明らかになった。これらのタンパク質が、Fn分子にどのように結合し、病原細菌の付着因子として機能することを欠失変異株や相補株を用いて明確にする。また、ウェルシュ菌の線毛は、２つのタンパク質(CppA, CppB)で構成されている。これらの遺伝子の欠失株や変異株を作成し、この線毛の形状と付着因子としての機能を明らかにする。
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| 研究成果の概要 |
ウェルシュ菌は、ヒトフィブロネクチン(Fn)分子に結合する。この菌の自己溶解酵素Autolysin(Acp)がFn結合活性を持つこと、 acp遺伝子の相補実験からウェルシュ菌のFnレセプターであることが明らかとなった。glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase（GAPDH）も Fnとプラスミノーゲンに結合することが示された。他のFn結合タンパク質FbpCとFbpDはウェルシュ菌のFn結合に関与しないことが示された。線毛については、その構成タンパク質CppA, CppBがsortase Cによってどのように連結するか、その過程を模式的に示すことができた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ウェルシュ菌（Clostridium perfringens）は、ヒトにガス壊疽と食中毒を引きおこす病原菌である。この細菌は、創傷感染する際、まずフィブロネクチンなどの細胞外マトリックスタンパク質に結合することが必要になる。今回の科学研究費の支援によって、我々は、ウェルシュ菌の菌体表層に存在するフィブロネクチンレセプタータンパク質が、自己溶解酵素オートリシンであることを見出した。さらに他の付着因子と考えられている線毛の形成過程を模式的に示した。これらの発見は、ウェルシュ菌の宿主組織への付着のメカニズムを明らかにするもので学術的に意義があると考えられた。
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