百日咳の病態発生メカニズムの解析

• 研究課題/領域番号: 23390104
• 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: 大阪大学
• 研究代表者: 堀口 安彦 大阪大学, 微生物病研究所, 教授 (00183939)
• 研究分担者: 神谷 重樹 大阪大学, 微生物病研究所, 助教 (60379089) ; 安倍 裕順 大阪大学, 微生物病研究所, 助教 (00379265)
• 研究期間 (年度): 2011-11-18 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 9,880千円 (直接経費: 7,600千円、間接経費: 2,280千円); 2013年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2012年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
• キーワード: 百日咳 / 気管支敗血症菌 / 咳嗽 / 百日咳菌 / 咳嗽発作

研究概要

百日咳菌感染における咳嗽発作の発症機構を解明する目的で、百日咳類縁菌である気管支敗血症菌を用いた感染モデルを作製した。本感染モデルは、500cfu（生菌数）の投与で百日咳に似た咳嗽発作を再現することができる。このモデルでは、高菌量の百日咳菌の経鼻投与でも咳嗽発作が再現できた。種々の気管支敗血症菌の遺伝子変異株を用いて咳嗽症状の解析を行う過程で、咳嗽発作惹起能のきわめて弱い自発変異株を分離することに成功した。本変異株と野生株の全ゲノム配列を比較したところcrg1と名付けた遺伝子が咳嗽発作に関与していることがわかった。今後は咳嗽発作機構解明に向けてcrg1遺伝子の性状と機能を解析する予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Defining the substrate specificity of Pasteurella multocida toxin-induced deamidation of α-subunits of heterotrimeric G proteins (2013)
  • 著者名/発表者名: Orth, J. H., Fester, I., Siegert, P., Weise, M., Lanner, U., Kamitani, S., Tachibana, T., Wilson, B. A., Schlosser, A., Horiguchi, Y., and Aktories,K
  • 雑誌名: FASEB J 巻: 27 号: 2 ページ: 832-842
  • DOI: 10.1096/fj.12-213900
  • 査読あり
• [雑誌論文] Swine Atrophic Rhinitis caused by Pasteurella multocida toxin and Bordetella dermonecrotic toxin (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Horiguchi
  • 雑誌名: Current Topics in Microbiology and Immunology 巻: 361 ページ: 113-129
  • DOI: 10.1007/82_2012_206
  • ISBN: 9783642310164, 9783642310171
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystal Structure of Clostridiumperfringensenterotoxin displays features of β-pore-forming toxins (2011)
  • 著者名/発表者名: Kitadokoro, K., Nishimura, K., Kamitani, S., Fukui-Miyazaki, A., Toshima, H., Abe, H., Kamata, Y., Sugita-Konishi, Y., Yamamoto, S., Karatani, H., and Horiguchi, Y
  • 雑誌名: J Biol Chem 巻: 286 号: 22 ページ: 19549-19555
  • DOI: 10.1074/jbc.m111.228478
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enzymatic actions of Pasteurella multocida toxin detected by monoclonal antibody recognizing the deamidated alpha subunit of the heterotrimeric GTPase Gq (2011)
  • 著者名/発表者名: Kamitani, S., Ao, S., Toshima, H., Tachibana, T., Hashimoto, M., Kitadokoro, K., Fukui-Miyazaki, A., Abe, H., and Horiguchi, Y.
  • 雑誌名: FEBS J 巻: 278 号: 15 ページ: 2702-2712
  • DOI: 10.1111/j.1742-4658.2011.08197.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bordetella dermonecrotic toxin binds to target cells via the N-terminal 30 amino acids (2011)
  • 著者名/発表者名: Fukui-Miyazaki A, Ohnishi S, Kamitani S, Abe H, Horiguchi Y
  • 雑誌名: Microbiol Immunol 巻: 55 号: 3 ページ: 154-159
  • DOI: 10.1111/j.1348-0421.2010.00300.x
  • NAID: 10031121454
  • 査読あり
• [学会発表] ブタ由来気管支敗血症菌 S798 株のゲノム解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 岡田圭祐, 安倍裕順, 小椋義俊, 林 哲也, 阿部章夫, 桑江朝臣, 堀口安彦
  • 学会等名: 第87回日本細菌学会総会
  • 発表場所: 東京江戸川区 タワーホール船堀
  • 年月日: 2014-03-26
• [学会発表] IVET-IP 法 : ラット感染中の気管支敗血症菌の遺伝子発現プロファイル解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 安倍裕順, 神谷重樹, 福井理, 岡田圭祐, 堀口安彦
  • 学会等名: 第87回日本細菌学会総会
  • 発表場所: 東京江戸川区 タワーホール船堀
  • 年月日: 2014-03-26
• [学会発表] IVET-IP法: ラット感染中の気管支敗血症菌の遺伝子発現プロファイル解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 安倍 裕順
  • 学会等名: 第87回日本細菌学会総会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] ブタ由来気管支敗血症菌S798株のゲノム解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 岡田 圭祐
  • 学会等名: 第87回日本細菌学会総会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] 気管支敗血症菌が宿主体内で発現する新たな病原因子候補 (2014)
  • 著者名/発表者名: 西川 明芳
  • 学会等名: 第87回日本細菌学会総会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] In vivo expressed tag immunoprecipitatio 法による感染時の細菌遺伝子発現の網羅的解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 堀口安彦
  • 学会等名: 第36回分子生物学会
  • 発表場所: 神戸市 ポートアイランド
  • 年月日: 2013-12-04
• [学会発表] 気管支敗血症菌が宿主体内で発現する新たな病原因子候補 (2013)
  • 著者名/発表者名: 西川明芳, 安倍裕順, 岡田圭祐, 神谷重樹, 福井理, 堀口安彦
  • 学会等名: 第66回日本細菌学会関西支部総会
  • 発表場所: 大阪大学 微生物病研究所
  • 年月日: 2013-11-16
• [学会発表] ブタ由来気管支敗血症菌 S798 株のゲノム解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 岡田圭祐, 安倍裕順, 小椋義俊, 林哲也, 阿部章夫, 桑江朝臣, 堀口安彦
  • 学会等名: 第66回日本細菌学会関西支部総会
  • 発表場所: 大阪大学 微生物病研究所
  • 年月日: 2013-11-16
• [学会発表] ブタ由来気管支敗血症菌 S798 株のゲノム解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 岡田圭祐, 安倍裕順, 小椋義俊, 林哲也, 阿部章夫, 桑江朝臣, 堀口安彦
  • 学会等名: 第7回細菌学若手コロッセウム
  • 発表場所: 広島県三原市 広島エアポートホテル
  • 年月日: 2013-08-08
• [学会発表] ボルデテラ属細菌が産生するアデニレートサイクラーゼ毒素(ACT)の菌種間における毒素作用の違いについて (2013)
  • 著者名/発表者名: 福井理, 戸嶋ひろ野, 安倍裕順, 神谷重樹, 堀口安彦
  • 学会等名: 第60回毒素シンポジウム
  • 発表場所: 兵庫県宍粟市 楓香荘
  • 年月日: 2013-07-18
• [学会発表] The pore-forming mechanism of Clostridium perfringens enterotoxin (2013)
  • 著者名/発表者名: Horiguchi Y
  • 学会等名: ETOX16
  • 発表場所: Freiburg Germany Hotel Schloss Reinach
  • 年月日: 2013-06-25
• [学会発表] Attempts to understand how the pathogenic bordetellae exert specific pathogenicity in specific hosts (2013)
  • 著者名/発表者名: Horiguchi Y
  • 学会等名: 第155回日本獣医学会
  • 発表場所: 東京大学駒場キャンパス
  • 年月日: 2013-03-29
• [学会発表] A putative virulence factor produced by Bordetella (2013)
  • 著者名/発表者名: Nishikawa S, Abe H, Okada K, Kamitani S, Fukui A, Horiguchi Y
  • 学会等名: 第86回日本細菌学会
  • 発表場所: 千葉市幕張メッセ
  • 年月日: 2013-03-18
• [学会発表] IVET-IP Analysis Monitoring Temporal Gene Expression Profiles of Bordetella bronchiseptica in Rats (2013)
  • 著者名/発表者名: Abe H, Kamitani S, Fukui A, Okada K, Horiguchi Y
  • 学会等名: 第86回日本細菌学会
  • 発表場所: 千葉市 幕張メッセ
  • 年月日: 2013-03-18
• [学会発表] In vivo expressed-tag immunoprecipitation 法による感染時の細菌遺伝子発現の網羅的解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 堀口 安彦
  • 学会等名: 第36回分子生物学会
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] The pore-forming mechanism of Clostridium perfringens enterotoxin (2013)
  • 著者名/発表者名: 堀口 安彦
  • 学会等名: ETOX16
  • 発表場所: Freiburg, Germany
  • 招待講演
• [学会発表] ボルデテラ属細菌が産生するアデニレートサイクラーゼ毒素 (ACT)の菌種間における毒素作用の違いについて (2013)
  • 著者名/発表者名: 福井 理
  • 学会等名: 第60回毒素シンポジウム
  • 発表場所: 兵庫
• [学会発表] ブタ由来気管支敗血症菌S798株のゲノム解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 岡田 圭祐
  • 学会等名: 第7回細菌学若手コロッセウム
  • 発表場所: 広島
• [学会発表] ブタ由来気管支敗血症菌S798株のゲノム解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 岡田 圭祐
  • 学会等名: 第66回日本細菌学会関西支部総会
  • 発表場所: 大阪
• [学会発表] 気管支敗血症菌が宿主体内で発現する新たな病原因子候補 (2013)
  • 著者名/発表者名: 西川 明芳
  • 学会等名: 第66回日本細菌学会関西支部総会
  • 発表場所: 大阪
• [学会発表] 気管支敗血症菌が宿主体内で発現する新たな病原因子候補 (2013)
  • 著者名/発表者名: 西川 明芳
  • 学会等名: 第36回分子生物学会
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] ブタ由来気管支敗血症菌S798株のゲノム解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 岡田 圭祐
  • 学会等名: 第36回分子生物学会
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] IVET-IP Analysis Monitoring Temporal Gene Expression Profiles of Bordetella bronchiseptica in Rats (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Abe
  • 学会等名: 第86回日本細菌学会
  • 発表場所: 横浜市幕張メッセ
• [学会発表] A putative virulence factor produced by Bordetella (2013)
  • 著者名/発表者名: S. Nishikawa
  • 学会等名: 第86回日本細菌学会
  • 発表場所: 横浜市幕張メッセ
• [学会発表] Attempts to understand how the pathogenic bordetellae exert specific pathogenicityi in specific hosts (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Horiguchi
  • 学会等名: 第155回日本獣医学会
  • 発表場所: 東京大学駒場キャンパス
  • 招待講演
• [学会発表] 「なぜ百日咳菌はヒトだけに感染して激しい咳発作を起こすのか?」その基礎細菌学的アプローチ (2012)
  • 著者名/発表者名: 堀口安彦
  • 学会等名: 第39回地方衛生研究所全国協議会近畿支部細菌部会研究会
  • 発表場所: 大阪市 天王寺区役所
  • 年月日: 2012-11-09
• [学会発表] A functional difference in adenylate cyclase toxins produced by Bordetella pertussis and Bordetella bronchiseptica (2012)
  • 著者名/発表者名: Horiguchi Y
  • 学会等名: IEIIS 2012 Homeostatic Inflammation Symposium
  • 発表場所: National Center of Sciences Building, Tokyo
  • 年月日: 2012-10-25
• [学会発表] ボルデテラ属細菌の感染特異性決定機構解析へのアプローチ (2012)
  • 著者名/発表者名: 堀口安彦
  • 学会等名: 第79回日本細菌学会北海道支部学術集会
  • 発表場所: 北海道帯広市 とかちプラザ
  • 年月日: 2012-08-28
• [学会発表] The molecular action of Clostridium perfringens enterotoxin, a pore-forming toxin (2012)
  • 著者名/発表者名: Horiguchi Y
  • 学会等名: 日本細菌学会
  • 発表場所: 長崎市 長崎ブリックホール
  • 年月日: 2012-03-27
• [学会発表] Different activities of adenylate cyclase toxins of Bordetella pertussis and B.bronchiseptica (2012)
  • 著者名/発表者名: 戸嶋ひろ野, 福井理, 安倍裕順, 神谷重樹, 堀口安彦
  • 学会等名: 日本細菌学会
  • 発表場所: 長崎市 長崎ブリックホール
  • 年月日: 2012-03-27
• [学会発表] A functional difference in adenylate cyclase toxins produced by Bordetella pertussis and Bordetellabronchiseptica (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Horiguchi
  • 学会等名: IEIIS 2012 Homeostatic Inflammation Symposium
  • 発表場所: National Center of Sciences Building, Tokyo
  • 招待講演
• [学会発表] ボルデテラ属細菌の感染特異性決定機構解析へのアプローチ (2012)
  • 著者名/発表者名: 堀口安彦
  • 学会等名: 第79回日本細菌学会北海道支部学術集会
  • 発表場所: 北海道帯広市 とかちプラザ
  • 招待講演
• [学会発表] 「なぜ百日咳菌はヒトだけに感染して激しい咳発作を起こすのか？」 その基礎細菌学的アプローチ (2012)
  • 著者名/発表者名: 堀口安彦
  • 学会等名: 第39回地方衛生研究所全国協議会近畿支部細菌部会研究会
  • 発表場所: 大阪市天王寺区役所
  • 招待講演
• [学会発表] Different activities of adenylate cyclase toxins of Bordetella pertussis and B.bronchiseptica (2012)
  • 著者名/発表者名: 戸嶋ひろ野
  • 学会等名: 第85回日本細菌学会
  • 発表場所: 長崎市長崎ブリックホール
• [学会発表] The molecular action of Clostridium perfringens enterotoxin,a pore-forming toxin (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Horiguchi
  • 学会等名: 第85回日本細菌学会
  • 発表場所: 長崎市長崎ブリックホール
  • 招待講演
• [学会発表] 感染成立過程で発現する病原細菌遺伝子の網羅的解析法の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 安倍裕順, 神谷重樹, 福井理, 戸嶋ひろ野, 堀口安彦
  • 学会等名: 日本分子生物学会
  • 発表場所: 横浜市 パシフィコ横浜
  • 年月日: 2011-12-14
• [学会発表] 感染成立過程で発現する病原細菌遺伝子の網羅的解析法の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 安倍裕順, 神谷重樹, 福井理, 戸嶋ひろ野, 堀口安彦
  • 学会等名: 日本細菌学会関西支部総会
  • 発表場所: 大阪市 大阪府立大学中百舌鳥キャンパス
  • 年月日: 2011-11-19
• [学会発表] The pore-forming mechanism of clostridium perfringens enterotoxin targeting claudins, components of the tight junction (2011)
  • 著者名/発表者名: Horiguchi Y, Kitadokoro K, Nishimura K, Kamitani S, Abe H
  • 学会等名: 日本生化学会
  • 発表場所: 京都市 京都国際会議場
  • 年月日: 2011-09-23
• [学会発表] The pore-forming mechanism of clostridium perfringens enterotoxin targeting claudins, components of the tight junction (2011)
  • 著者名/発表者名: Horiguchi Y, Kitadokoro K, Nishimura K , Kamitani S, Abe H
  • 学会等名: International Union of Microbiological Societies 2011
  • 発表場所: 札幌市 札幌コンベンションセンター
  • 年月日: 2011-09-07
• [学会発表] 感染成立過程で発現する病原細菌遺伝子の網羅的解析法の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 安倍裕順
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会
  • 発表場所: 横浜市パシフィコ横浜
• [学会発表] 感染成立過程で発現する病原細菌遺伝子の網羅的解析法の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 安倍裕順
  • 学会等名: 第64回日本細菌学会関西支部総会
  • 発表場所: 大阪府立大学中百舌鳥キャンパス
• [学会発表] The pore-forming mechanism of clostridium perfringens enterotoxin targeting claudins,components of the tight junction (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Horiguchi
  • 学会等名: 第84回日本生化学会
  • 発表場所: 京都市京都国際会議場
  • 招待講演
• [学会発表] The pore-forming mechanism of clostridium perfringens enterotoxin targeting claudins,components of the tight junction (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Horiguchi
  • 学会等名: International Union of Microbiological Societies 2011
  • 発表場所: 札幌市札幌コンベンションセンター
  • 招待講演
• [図書] Swine Atrophic Rhinitis Caused by Pasteurella multocida Toxin and Bordetella Dermonecrotic Toxin, Curr Top Microbiol Immunol (2012)
  • 著者名/発表者名: Horiguchi Y
  • 出版者: Springer