計画研究
特定領域研究
(1)種々の粘膜上皮組織に感染する百日咳菌、大腸菌、パスツレラは実験動物に皮膚壊死を起こす壊死毒を産生する。これらの毒素は作用と構造において相互に部分的に相同性を示すため、壊死毒ファミリーとして分類されている。壊死毒ファミリーの遺伝子が粘膜上皮感染性の複数の病原細菌によって共通に維持されていることから、壊死毒が感染成立に重要な役割を果たしていると考えられるが、それぞれの感染病態との関係は明らかではない。本研究課題では、壊死毒ファミリーにおいて未解決な点(受容体同定、パスツレラ壊死毒の作用機序解明、全分子立体構造など)の解明をおこない、それを基盤に各毒素産生菌の感染モデルにおける毒素の動態を解析し、感染過程における毒素の役割を解明する。(2)本研究は、以下の方法で行ない、その成果を総合して細菌感染における各毒素の役割を解明する。(1)各毒素の立体構造の解析百日咳菌壊死毒(DNT)とパスツレラ壊死毒(PMT)の全長、および大腸菌壊死毒(CNF)の受容体結合領域について、該当の精製標品を結晶化し、X線回折法により立体構造を決定する。(2)各毒素の受容体同定DNT、PMT、CNFがRho依存性情報伝達系路を共通に活性化することを利用して、Rho依存性のプロモーターによるレポーター遺伝子を作製し、これをcDNAライブラリーのスクリーニング系に用いて受容体遺伝子をクローニングする。(3)PMTの作用機序の解明これまでに、PMTの作用機序解析に格好の細胞株を見いだした。これらの細胞株にsiRNAライブラリーを導入し、PMT不応答となる細胞を選別し、PMT作用に関与する遺伝子をクローン化する。これらの遺伝子の性状解析をもとにPMTの作用機序を解析する。立体構造の類似性から作用が予想できる場合はそのデータも活用する。(4)細菌感染過程における毒素動態の解析細胞レベルおよび動物レベルでの適当な感染モデルを確立し、モデルにおける細菌感染時の各毒素あるいはその機能断片の作用、消長、存在局所等を免疫学的方法その他で検出し、毒素の動態を時空間的に解析する。この際、(1)、(2)、(3)の計画で得られたデータを充分に活用する。また、同時に欠失変異株を用いて野性株との感染病態の異同を検討する。
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J Clin Virol 44(1)
ページ: 15-19
Biochem Pharmacol 75(8)
ページ: 1639-1648
http://bactox1.biken.osaka-u.ac.jp/Horiguchis_Lab_top.html
