| 研究課題/領域番号 |
14570237
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| 研究機関 | 岡山大学 |
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研究代表者 |
岡本 敬の介 岡山大学, 薬学部, 教授 (70131183)
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| 研究分担者 |
野村 知彦 徳島文理大学, 薬学部, 助手 (00289315)
山中 浩泰 徳島文理大学, 薬学部, 助教授 (30202386)
篠田 純男 岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (50029782)
小林 佐賀恵 岡山大学, 薬学部, 助教授 (90212654)
根岸 友恵 岡山大学, 薬学部, 助教授 (80116491)
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| キーワード | 大腸菌 / アエロモナス菌 / 成熟化 / 毒素 / 分泌 / 細胞膜 / 溶血毒 / 蛋白分解酵素 |
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| 研究概要 |
菌体外毒素は菌の病原因子であり、菌体外毒素の産生の有無で、その菌の病原性が決定される事は多い。この菌体外毒素はタンパク質であり、生合成は菌体内でなされる。生合成された直後の毒素(タンパク質)はアミノ酸が連なった紐に他ならず、何ら活性を示さない。このタンパクが活性を有する毒素として、薗体外に放出されるまでには、立体構造の構築、膜を通過して菌体外に出現という過程が進行しなくてはならない。この過程を菌体外毒素の成熟化過程をよんでいる。この成熟化過程が成功裏に進行しなければ活性を有する毒素は菌体外に放出されない。このことはこの成熟化過程を障害する薬物を投与すれば、菌の菌体外毒素の放出を停止させ、菌の病原性を消失させ、患者を病気から回復させることができる。このような観点から、本研究では毒素原性大腸菌の耐熱性下痢毒素(ST)およびアエロモナス菌の溶血毒素や軟部組織の壊死を引き起こすプロテアーゼの成熟化過程に関する解析を行った。その結果STは、外膜タンパクであるToICを介して菌体外に放出される。確かめた結果、ToICを欠損させた大腸菌では毒素は生合成されるが、菌体外に毒素が放出されず、菌は下痢活性を発揮しない事がわかった。またToICが機能を発現するためにはToICの412位ならびに3位のロイシンが必要とされること、その両アミノ酸残基は近接して存在する事がわかった。この部位に結合する化合物の開発は毒素原性大腸菌感染の治療薬として有望であると考えられた。アユロモナス菌の溶血毒は下痢活性をも発揮する毒素である.患者から分離した菌株を調べた結果、血液寒天培地では溶血活性を示さないが下痢活性は発現する毒素を産生している菌株が存在する事がわかった。この毒素をクローニングして塩基配列を決定した。変異は主にアミノ末端で生じている事がわかった。また切断に関与するプロテアーゼは菌体外のみならず、一部は菌体内で種々の老廃物の処理を行い、その結果毒素の産生のみならず菌の生存をコントロールする蛋白である事がわかった。
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