桿菌の形態形成に関わる細胞骨格蛋白RodZの構造とDNA/RNA結合能の解析

• 研究課題/領域番号: 26440014
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 分子生物学
• 研究機関: 国立感染症研究所
• 研究代表者: 三戸部 治郎 国立感染症研究所, 細菌第一部, 主任研究官 (40333364)
• 研究分担者: 柳原 格 地方独立行政法人大阪府立病院機構大阪母子医療センター(研究所), 免疫部門, 部長 (60314415)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2014年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: バクテリア細胞骨格 / RNA結合蛋白 / 転写後調節 / 蛋白局在 / 細胞骨格蛋白 / 局在 / 赤痢菌 / ワクチン / 多量体形成能 / ジスルフィド結合 / 多量体形成 / RNA結合 / DNA結合 / DNA結合蛋白

研究成果の概要

桿菌の桿状構造を構成する“細菌の細胞骨格蛋白”の一つのRodZはRNA結合活性をもち、赤痢菌の３型分泌装置のレギュレーターinvE(virB)の発現調節に作用する。本研究ではRodZが６量体を形成し、RNA結合活性が６量体の複数集合したクラスターに依存すること、内膜でもRodZがクラスター状の集合をつくることを明らかにした。またRodZが翻訳に関与する他の遺伝子の検索しinvE以外の例としてRNAポリメラーゼのσサブユニットであるrpoSおよびrpoH遺伝子を同定した。またDNA/RNA結合能の解析ではどちらも配列特異的な結合能は見られず、塩濃度による変化が大きいことが示された。

研究成果

• [国際共同研究] NICED (ICMR Kolkata)(India)
• [国際共同研究]
• [国際共同研究] NICED (ICMR Kolkata)(India)
• [雑誌論文] An attenuated Shigella mutant lacking the RNA-binding protein Hfq affords cross protection against Shigella strains of broad serotype. (2017)
  • 著者名/発表者名: Jiro Mitobe, Ritam Sinha, Soma Mitra, Dhrubajyoti Nag, Noriko Saito, Ken Shimuta, Nobuo Koizumi, Hemanta Koley.
  • 雑誌名: PLOS Neglected Tropical Diseases. 巻: 11 号: 7 ページ: 7-7
  • DOI: 10.1371/journal.pntd.0005728
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Intracellular fate of Ureaplasma parvum entrapped by host cellular autophagy (2017)
  • 著者名/発表者名: Nishiumi F, Ogawa M, Nakura Y, Hamada Y, Nakayama M, Mitobe J, Hiraide A, Sakai N, Takeuchi M, Yoshimori T, Yanagihara I*
  • 雑誌名: MicrobiologyOpen 巻: - 号: 3 ページ: 1-15
  • DOI: 10.1002/mbo3.441
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Development of a cost-effective vaccine candidate with outer membrane vesicles of a tolA-disrupted Shigella boydii strain. (2016)
  • 著者名/発表者名: Mitra S, Sinha R, Mitobe J, Koley H.
  • 雑誌名: Vaccine. 巻: 34 号: 15 ページ: 1839-46
  • DOI: 10.1016/j.vaccine.2016.02.018
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Epidemiological analysis of a large enterohaemorrhagic Escherichia coli O111 outbreak in Japan associated with haemolytic uraemic syndrome and acute encephalopathy. (2015)
  • 著者名/発表者名: Yahata Y, Misaki T, Ishida Y, Nagira M, Watahiki M, Isobe J, Terajima J, Iyoda S, Mitobe J, Ohnishi M, Sata T, Taniguchi K, Tada Y, Okabe N; E. coli O111 Outbreak Investigation Team.
  • 雑誌名: Epidemiol Infect. 巻: 143 号: 13 ページ: 2721-2732
  • DOI: 10.1017/s0950268814003641
  • 査読あり
• [雑誌論文] Epidemiological analysis of a large enterohaemorrhagic Escherichia coli O111 outbreak in Japan associated with haemolytic uraemic syndrome and acute encephalopathy. (2015)
  • 著者名/発表者名: Yahata Y, Misaki T, Ishida Y, Nagira M, Watahiki M, Isobe J, Terajima J, Iyoda S, Mitobe J, Ohnishi M, Sata T, Taniguchi K, Tada Y, Okabe N
  • 雑誌名: Epidemiol Infect PMID: 25600435 巻: 20 ページ: 1-12
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of enterohemorrhagic Escherichia coli O111 and O157 strains isolated from outbreak patients in Japan. (2014)
  • 著者名/発表者名: Watahiki M, Isobe J, Kimata K, Shima T, Kanatani J, Shimizu M, Nagata A, Kawakami K, Yamada M, Izumiya H, Iyoda S, Morita-Ishihara T, Mitobe J, Terajima J, Ohnishi M, Sata T.
  • 雑誌名: J Clin Microbiol. 巻: 52(8) 号: 8 ページ: 2757-63
  • DOI: 10.1128/jcm.00420-14
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regulation of natural competence by the orphan two-component system sensor kinase ChiS involves a non-canonical transmembrane regulator in Vibrio cholerae (2014)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto S, Mitobe J, Ishikawa T, Wai SN, Ohnishi M, Watanabe H, Izumiya H.
  • 雑誌名: Molecular Microbiology 巻: 91 号: 2 ページ: 326-347
  • DOI: 10.1111/mmi.12462
  • 査読あり
• [学会発表] 赤痢菌の3型分泌装置発現に関わるバクテリア細胞骨格RodZのRNA結合活性と多量体形成機構の解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 三戸部治郎 西海史子 柳原格 大西真
  • 学会等名: 第91回日本細菌学会総会
• [学会発表] An attenuated Shigella mutant lacking the RNA-binding protein Hfq affords cross protection against Shigella strains of broad serotype. (2018)
  • 著者名/発表者名: Jiro Mitobe, Ritam Sinha, Soma Mitra, Dhrubajyoti Nag, Noriko Saito, Ken Shimuta, Nobuo Koizumi, Hemanta Koley.
  • 学会等名: 52nd Joint Panel Conference on Cholera and other Bacterial Enteric Infection. Hat Yai, Thailand
  • 国際学会
• [学会発表] 赤痢菌の病原性発現機構に基づいた、汎血清型に作用するユニバーサル弱毒ワクチン候補株の開発 (2017)
  • 著者名/発表者名: 三戸部治郎 小泉信夫 志牟田健 Ritam Sinha, Soma Mitra, Dhrubajyoti Nag, Hemanta Koley
  • 学会等名: 日本細菌学会総会
  • 発表場所: 仙台国際センター展示棟
  • 年月日: 2017-03-19
• [学会発表] 赤痢菌の病原性発現機構にもとづいた汎血清型に作用するユニバーサル弱毒ワクチン候補株の開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 三戸部治郎 小泉信夫 志牟田健, Ritam Sinha, Soma Mitra, Duruba Nag, Hemanta Koley
  • 学会等名: 第89回日本細菌学会総会
  • 発表場所: 大阪国際交流センター
  • 年月日: 2016-03-23
• [図書] 病原細菌・ウイルス図鑑 (2017)
  • 著者名/発表者名: 新居志郎（代表）・倉田毅・林英生・本田武司・小田紘・松本明 編集委員
  • 総ページ数: 916
  • 出版者: 北海道大学出版会
  • ISBN: 9784832982291
• [備考] 病原性の発現メカニズムにもとづいた、広汎な血清型に作用する赤痢ワクチン候補株の開発。
  • URL: https://www.niid.go.jp/niid/ja/basic-science/459-bacteriology/7420-bac-2017-001.html