細菌の産生する細胞溶解毒の分子遺伝解析と作用機構

1989 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 01304033
• 研究機関: 岡山大学
• 研究代表者: 篠田 純男 岡山大学, 薬学部, 教授 (50029782)
• 研究分担者: 本田 武司 大阪大学, 微生物病研究所, 助教授 (60029808) ; 中澤 晶子 山口大学, 医学部, 教授 (40053053) ; 水口 康雄 産業医科大学, 医学部, 教授 (10072919) ; 櫻井 純 徳島文理大学, 薬学部, 教授 (80029800) ; 加藤 巌 千葉大学, 医学部, 教授 (40012702)
• キーワード: 溶血毒素 / 細胞溶解毒 / 赤血球 / 腸炎ビブリオ / Vibrio vulnificus / 黄色ブドウ球菌 / ウェルシュ菌 / Pseudomonas cepatia

研究概要

本年度は初年度であるので、基本的に従来から各分担者が行っている方法にしたがって検討を行い、その成果を年度末の班会議で検討しあい、次年度で有機的協力を図ることにした。篠田はVibrio vulnificusの溶血毒の動物種による感受性の差が赤血球膜への結合性の差と赤血球自身の対浸透圧性の差に起因することを明らかにした。また、患者あるいは環境から種々の株を分離して溶血毒産生性を調べ、免疫学的に異なる溶血毒の産生株、溶血性はないが免疫学的には溶血毒と交差反応するタンパクを産生する株などを見出した。しかし、直接反応では免疫学的に共通性のない溶血毒も活性剤処理などにより反応性が現われ、本菌の溶血毒分子が多様性に富むことが示された。加藤はブドウ球菌α毒素の作用機構についてさらに検討し、α毒素がADP-リボシルトランスフェラ-ゼ活性を持ちこれが膜孔形成への情報伝達に関与していることを示した。櫻井はウェルシュ菌α毒素の溶血作用がホスフォリパ-ゼC作用などの他の生物活性とは別の作用部位に基づくこと、リン脂質代謝を亢進させることなどを見出した。本田は腸炎ビブリオ耐熱性溶血毒の作用機構研究のため非溶血性変異株から溶血性のない変異毒素を調製し、アミノ酸配列を調べて90番目のグリシンがアスパラギンに置換されていることを示し、このグリシンが活性発現に重要であることを示した。水口は同じ腸炎ビブリオの遺伝子を大腸菌でクロ-ニングし、腸炎ビブリオ自身では通常の培養で発現していないが、大腸菌で発現する溶血素遺伝子を見出し、その産物である溶血素の精製を試みた。中澤はPseudomonas cepatiaがタンパク以外の成分からなる耐熱性溶血素を産生していることを見出してその性状の検討を行い精製を進めた。以上のように各菌の多様な細胞溶解毒について個々に進展が見られたので、次年度はそれぞれの分担者の得意な手法で他の分担者に協力を行うことにした。

研究成果

• [文献書誌] H.Yamanaka,S.Shimatani,M.Tanaka,T.Katsu,B.Ono and S.Shinoda: "Susceptibility of erythrocytes from several animal species to Vibrio vulnificus hemolysin" FEMS Microbiology Letters. 61. 251-256 (1989)
• [文献書誌] S.Miyoshi and S.Shinoda: "Inhibitory effect of α_2-macroglobulin on Vibrio vulnificus protease" Journal of Biochemistry. 106. 299-303 (1989)
• [文献書誌] H.Yamanaka,K.Sugiyama,H.Furuta,S.Miyoshi,and S.Shinoda: "Cytolytic action of Vibrio vulnificus hemolysin on mast cells from rat peritoneal cavity" Journal of Medical Microbiology. (1990)
• [文献書誌] T.Honda,Y.Ni,S.Hori,H.Takakura,S.Tsunasawa,F.Sakiyama,and T.Miwatani: "A mutant hemolysin with lower biological activity produced by a mutant Vibrio parahaemolyticus" FEMS Microbiology Letters. (1990)
• [文献書誌] T.Honda,Y.Ni,M.Yoh and T.Miwatani: "Production of monoclonal antibodies against thermostable direct hemolysin of Vibrio parahaemolyticus" Medical Microbiology and Immunology. (1990)
• [文献書誌] T.Honda,Y.Ni,M.Yoh,and T.Miwatani: "Evidence of immunological cross-reactivity between hemolysis of Vibrio parahaemolyticus demonstrated by monoclonal antibodies" Journal of Infections Diseases. (1990)