プロテオーム解析によるサルモネラ属細菌の感染制御機構に関する研究

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13470058
• 研究機関: 千葉大学
• 研究代表者: 山本 友子 千葉大学, 大学院・薬学研究院, 教授 (60110342)
• 研究分担者: 高屋 明子 千葉大学, 大学院・薬学研究院, 助手 (80334217) ; 友安 俊文 千葉大学, 大学院・薬学研究院, 助教授 (20323404)
• キーワード: プロテオーム / サルモネラ / 病原性 / ストレス蛋白質

研究概要

細胞内寄生性を有するSalmonella enterica serovar Typhimuriumは、マクロファージの食菌機構をエスケープして増殖することが可能であり、この細胞内増殖能は本菌の病原性発現に必須な因子である。serovar Typhimuriumは、マクロファージに貪食されると新たなゲノム活動を開始し、特定の蛋白質(MIP:Macrophage-Induced Protein)の合成を誘導する。同定されたMIPの中から、今年度は、ストレス蛋白質として知られているLonプロテアーゼとClpXPプロテアーゼの病原因子としての役割を検討し、以下の結果を得た。
(1)Lonをノックアウトしたところ、(i)上皮細胞への侵入効率の著しい亢進(ii)侵入に関わるタイプIII型分泌能蛋白の増加(iii)SPI1(Salmonella Pathogenicity Island)遺伝子転写効率の増加(iv)マクロファージ内生存率の低下(v)LPSの増加(vi)菌体のフィラメント化等の顕著な変化が観察された。
(2)ClpXP欠損株は(i)鞭毛の著しい増加(ii)上皮細胞への侵入効率の亢進(iv)マクロファージ内生存率の低下などの変化が観察された。
以上の結果より、MIPに含まれるLonおよびClpXPプロテアーゼは、serovar Typhimuriumの病原性発現に重要な役割を果たしていることが明らかとなった。

研究成果

• [文献書誌] Yamamoto, T., H.Sashinami, A.Takaya, T.Tomoyasu, H.Matsui, Y.Kikuchi, T.Hanawa, S.Kamiya, A.Nakane.: "Disruption of the genes for ClpXP protease in Salmonella enterica serovar Typhimurium results in persistence requires endogenous gamma interferon and tumor necrosis factor alpha"Infect.Immun.. 69(5). 3164-3174 (2001)
• [文献書誌] Takaya, A., T.Tomoyasu, A.Tokumitsu, M.Morioka, T.Yamamoto.: "The ATP-dependent Lon protease of Salmonella enterica serovar Typhimurium regulates invasion and expression of genes encoded on Salmonella pathogenicity island 1"J.Bacteriol.. 184(1). 224-232 (2002)
• [文献書誌] Tomoyasu, T., T.Ohkishi, Y.Ukyo, A.Tokumitsu, A.Takaya, M.Suzuki, K.Sekiya, H.Matsui, K.Kutsukake, T.Yamamoto: "The ClpXP ATP-dependent protease regulates flagellum synthesis in Salmonella enterica serovar Typhimurium"J.Bacteriol.. 184(3). 645-653 (2002)