細菌病原因子としてのストレス蛋白質の機能に関する研究

1993 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 04670252
• 研究機関: 杏林大学
• 研究代表者: 山本 友子 杏林大学, 医学部, 助教授 (60110342)
• 研究分担者: 山口 博之 杏林大学, 医学部, 助手 (40221650) ; 田口 晴彦 杏林大学, 医学部, 助手 (20146541) ; 緒方 幸雄 杏林大学, 医学部, 教授 (40086533)
• キーワード: ストレス蛋白質 / 細菌病原性 / Yersivia enterocolitica

研究概要

細菌の病原性発現におけるストレス蛋白質の役割を解明するために、Yersinia enterocoliticaのストレス蛋白質変異株を分離後、それらの病原性発現に関する性状を解析し、以下のような結果を得た。さらにマクロファージ貧食によるY.enterocoliticaのストレス応答が誘発されることを見いだした。
1.我々が開発したトランスポゾン挿入変異株を分離するためのsuicide plasmiを用いて、Y.enterocolitica0:8より1800株のカナマイシントランスポゾン挿入変異株を得た。その中で温度感受性の性質を示す48株についてマクロファージ内増殖能を検討した。その結果1株のマクロファージ増殖能欠損変異株が得られた。このマクロファージ感受性変異株は、マウスに対する病原性が低下していた。この変異株は、過酸化水素などのoxidative stressに対しても感受性をしめした。現在、対応する遺伝子をクローニングし、遺伝子レベルでの解析を行っているが、本研究の成果は、細菌のストレス蛋白質が病原性の発現に重要な役割をもつだろうという我々の推論を強く支持するものであった。
2.マクロファージ貧食により、1時間以内にY.enterocoliticaの約20種類の蛋白質の新たな合成あるいは、その産生量が増加することを確認した。そのなかで6種類の蛋白質が熱ショックで誘発されるストレス蛋白質と2次元ゲル電気泳動上で一致した。誘発された蛋白質のうち、免疫学的反応性からhsp60およびhsp70が同定された。貧食後の主要なストレス蛋白質の合成の変化を経時的に検討した結果、誘発は1時間以内におこり、22時間後においても続くことが明らかとなった。誘発量の最も多い22,000ダルトンの塩基性蛋白質に注目し、遺伝子の解析を行っている。

研究成果

• [文献書誌] D.Wall,J.M.Delaney,O.Fayet,B.Lipinska,T.Yamamoto and C.Georgopoulos: "arc-dependent thermal regulation and extragenic suppression of the Escherichia coli cytochrome d operon" Joural of Bacteriology. 174. 6554-6562 (1992)
• [文献書誌] H.Yamaguchi,T.Yamamoto,Y.Konoeda,H.Taguchiand S.Ogata: "Epitope homology between bacterial heat shock protein and self-proteins in the host cell" APMIS. 100. 957-962 (1992)
• [文献書誌] T.Yamamoto,H.Miura,K.Ohsumi,H.Yamaguchi,H.Taguchi and S.Ogata: "Cloning and nucleotide sequence analysis of immunodominant heat-shock protein of Yersinia enterocolitica" Research in Microbiology. 144. 691-701 (1993)
• [文献書誌] T.Yamamoto,T.Hanawa,and S.Ogata: "Induction of Yersinia enterocolitica stress proteins by phagocytosis with macrophages" Microbiology and Immunology. 38(in press). (1994)