腸管出血性大腸菌O157:H7の産生するベロトキシンに対する植物ワクチンの開発

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13770134
• 研究種目: 奨励研究(A)
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 柳原 格 大阪大学, 微生物病研究所, 助手 (60314415)
• キーワード: 腸管出血性大腸菌 / ベロトキシン / 植物ワクチン

研究概要

腸管出血性大腸菌(EHEC)などは食中毒原因菌であり、EHECの産生するベロ毒素はRNA N-グリコシダーゼ活性により、蛋白合成阻害作用により細胞障害性、腎毒性、溶血性尿毒症症候群、脳症などの重篤な合併症を引き起こす。一方、この毒素は植物のヒマ種子の産生するリシンと同様の毒性発揮機構を示すが、これまで、植物-細菌間で毒素遺伝子の伝播が行われたか明らかではない。一方、EHECは家畜、特に、牛においてキヤリアー率が高いとされ、昨今の肉牛、乳牛を取り巻く環境において、特定の病原性微生物を排除することは重要課題であり、また、ワクチン接種などが困難な地域での食物によるワクチンの開発は安価で、太陽光と水だけでワクチンを作製できるという点で重要である。
1.本年我々は、EHECの病原性蛋白質であるベロ毒素Bサブユニットの他、タイプIII分泌機構のintimin, espA, espBなどの大腸菌内での大量発現系を構築した。
2.それら精製タンパク質を用いてウサギポリクローナル抗体を作製している。
3.これら病原性の遺伝子をすでにアグロバクテリウムベクター内に遺伝子組み換えし、それら遺伝子の発現をアグロバクテリウム内で確認した。
4.今後、これらアグロバクテリウムを用いて、牧草などをターゲットとしてトランスジェニック植物を作製し、ワクチン効果を確認する。

研究成果

• [文献書誌] Fujiyama K: "Human N-actylglucosaminyltranferase I. Expression in E. coli as a soluble enzyme, and application as an immobilized enzyme for the chemoenzymatic synthesis of N-linked oligosaccharides"J.Bioeng.Biosci.. (in press).
• [文献書誌] Cantarelli VV: "Talin, a host cell protein, interacts directly with the translocated intimin receptor, Tir, of enteropathogenic Escherichia coli, and is essential for pedestal formation"Cell Microbiol.. 3・11. 745-751 (2001)
• [文献書誌] Murata T: "A large outbreak of foodborne infection attributed to Providencia alcalifaciens"J Infect Dis.. 184・8. 1050-1055 (2001)
• [文献書誌] Yanagihara. I: "Fluorescence in situ hybridization analysis of peripheral blood cells in Pearson marrow-pancreas syndrome"J Pediatr.. 139・3. 452-455 (2001)
• [文献書誌] Naim R: "Vibrio parahaemolyticus thermostable direct hemolysin can induce an apoptotic cell death in Rat-1 cells from inside and outside of the cells"FEMS Microbiol Lett.. 195・2. 237-244 (2001)
• [文献書誌] Kojima S: "mkp-1 encoding mitogen-activated protein kinase phosphatase 1, a verotoxin 1 responsive gene, detected by differential display reverse transcription-PCR in Caco-2 cells"Infec Immun.. 68・5. 2791-2796 (2000)
• [文献書誌] 柳原 格: "大阪大学新世紀セミナー、感染症研究のいま、腸管出血性大腸菌"大阪大学出版会. 6 (2001)