細胞外増殖性グラム陰性菌の増殖・生活環および病原性発現機構の研究

2006 年度 実績報告書

• 研究領域: 感染現象のマトリックス
• 研究課題/領域番号: 18073003
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 笹川 千尋 東京大学, 医科学研究所, 教授 (70114494)
• 研究分担者: 飯田 哲也 大阪大学, 微生物病研究所, 特任教授 (90221746)
• キーワード: 赤痢菌 / 腸炎ビブリオ / III型分子機構 / 感染 / 病原性 / エフェクター

研究概要

赤痢菌のIII型分泌装置(TTSS)より分泌されるエフェクターを3種類同定し、その一つは、染色体上で他の二つはプラスミド上の遺伝子産物であった。一方、赤痢菌の細胞侵入に関わるエフェクターとして、IpgB1およびそのホモローグであるIpgB2の機能解析を行った。その結果、IpgB1はRhoGに替わりELMO-Dock180-Rac1経路を活性化することを示した。今後、IpgB2の本菌の細胞侵入おける役割を解明する。赤痢菌の細胞間拡散ではこれまでE-カドヘリンが必要であることが報告された。そこで本研究ではE-カドヘリンとともに、タイトジュンクション、アドヘレスジャンクションに関わる細胞接着分子の役割を精査したが、いずれの欠損細胞でも菌の細胞間拡散が認められた。今後、菌の細胞間拡散に関わるあらたなメカニズムを調べる。細胞内で赤痢菌は炎症抑制に関わる一連のエフェクターを分泌する。本研究では、そのなかのIpaHファミリーに焦点を絞りその役割を調べた。その結果、染色体遺伝子上にコードされる7種のipaH遺伝子産物すべてがTTSSを通じて分泌され、それらは共同して炎症抑制に関与していることが示唆された。
腸炎ビブリオのもつ2種類の3型分泌装置(T3SS1およびT3SS2)のエフェクター蛋白質群をそれぞれ5個および19個同定した。またそれぞれのT3SSの分泌装置構成蛋白質群、分泌の分子スイッチ、および発現制御蛋白質を同定し、これにより腸炎ビブリオのT3SSに関わる分子群のほぼ全容を明らかにすることができた。また、T3SSエフェクター計11種についてyeast two-hybrid法による標的蛋白質の網羅的な検索を行ったが、めぼしい候補蛋白質は得られなかった。さらに、腸炎ビブリオ菌株のマイクロアレイによる遺伝子レパートリの比較解析により、病原性腸炎ビブリオが出現した進化過程(pathogenicity islandの獲得)についての新たな知見を得た。

研究成果

• [雑誌論文] ゲノムから見えてきた腸炎ビブリオの病原性 (2007)
  • 著者名/発表者名: 飯田哲也
  • 雑誌名: 化学療法の領域 23 ページ: 101-106
• [雑誌論文] Shigella IpgB1 promotes bacterial entry through the ELMO-Dock180 machinery. (2006)
  • 著者名/発表者名: Handa, Y., Suzuki, M., Ohya, K., Iwai, H., Ishijima, N., Koleske, A.J., Fukui Y., Sasakawa, C.
  • 雑誌名: Nat. Cell Biol. 9 ページ: 121-128
  • 査読あり
• [雑誌論文] EspF of Enteropathogenic Escherichia coli Binds Sorting Nexin 9. (2006)
  • 著者名/発表者名: Marches, O., Sasakawa, C., et al.
  • 雑誌名: J. Bacteriol. 188 ページ: 3110-3115
• [雑誌論文] Shigella and Autophagy. (2006)
  • 著者名/発表者名: Ogawa, M., Sasakawa, C.
  • 雑誌名: Autophagy 2 ページ: 171-174
• [雑誌論文] High vaccine efficacy against shigellosis of recombinant noninvasive Shigella mutant that expresses Yersinia invasin. (2006)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, T., Yoshikawa, Y., Ashia, H., Iwai, H., Toyotome, T., Matsui, H., Sasakawa, C.
  • 雑誌名: J. Immunol. 177 ページ: 4709-4717
• [雑誌論文] Shigella chromosomal IpaH proteins are secreted via the type III secretion system and act as effectors. (2006)
  • 著者名/発表者名: Ashida, H., Toyotome, T., Nagai, T., Sasakawa, C.
  • 雑誌名: Mol. Microbiol. 63 ページ: 680-693
• [雑誌論文] New Animal Model of Shigellosis in the Guinea Pig : Its Usefulness for Protective Efficacy Studies. (2006)
  • 著者名/発表者名: Shim D.H., Suzuki T., Chang S.Y., Park S.M., Sansonetti P.J., Sasakawa C., Kweon M.N.
  • 雑誌名: J. Immunol. 178 ページ: 2476-2482
• [雑誌論文] dentification of proteins secreted via the Vibrio parahaemolyticus type III secretion system 1. (2006)
  • 著者名/発表者名: Ono, T., Park, K.-S., Ueta, M., Iida, T., Honda, T.
  • 雑誌名: Infect. Immun. 74 ページ: 1032-1042
• [雑誌論文] Cuortactin is essential for F-actin assembly in enteropathogenic Escherichia coli (EPEC)- and enterohaemorrhagic E. coli (EHEC)-induced pedestals and the α -helical region is involved in the localization of cortactin to bacterial attachment sites. (2006)
  • 著者名/発表者名: Cantarelli, V.V., Kodama, T., Nijstad, N., Abolghait, S.K., Iida, T., Honda, T.
  • 雑誌名: Cell. Microbiol. 8 ページ: 769-780
• [雑誌論文] Two type IV pili of Vibrio parahaemolyticus play different roles in biofilm formation. (2006)
  • 著者名/発表者名: Shime-Hattori, A., Iida, T., Arita, M., Park, K.-S., Kodama, T., Honda, T.
  • 雑誌名: FEMS Microbiol. Lett. 264 ページ: 89-97
• [雑誌論文] VP1686, a Vibrio type III secretion protein, induces Toll-like receptor independent apoptosis in macrophage through NF-kB inhibition. (2006)
  • 著者名/発表者名: Bhattacharjee, B.N., Park, K.-S., Kumagai, Y., Okada, K., Yamamoto, M., Uematsu, S., Masui, K., Kumar, H., Kawai, T., Iida, T., Honda, T., Takeuchi, O., Akira, S.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 281 ページ: 36897-36904
• [図書] The Biology of Vibrios. ASM Press. (2006)
  • 著者名/発表者名: Iida, T., Kurokawa, K.
  • 総ページ数: 67-75
  • 出版者: Comparative genomics : the genome configuration and the driving forces in the evolution of vibrios.
• [図書] The Biology of Vibrios. ASM Press. (2006)
  • 著者名/発表者名: Iida, T., Park, K.-S., Honda, T.
  • 総ページ数: 340-348
  • 出版者: Vibrio parahaemolyticus.