| 研究課題/領域番号 |
16K08771
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| 研究機関 | 千葉大学 |
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研究代表者 |
清水 健 千葉大学, 大学院医学研究院, 准教授 (70312840)
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| 研究分担者 |
野田 公俊 千葉大学, 大学院医学研究院, 教授 (60164703) [辞退]
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 腸管出血性大腸菌 / NO消去酵素 / NO還元酵素 / 病原性 / NOセンサー / 重症化 |
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| 研究実績の概要 |
EHEC ではNO によって病原因子の発現が抑制され、病原性が低下することが知られている。これらのことから宿主防御系が産生するNO は菌の排除に重要な働きを担っており、この殺菌効果、および病原性抑制効果を消失させるような病原細菌のNO 消去能はその菌自身が持っている病原性の強さ、すなわち感染成立と重症化に直結していると思われる。腸管出血性大腸菌にはそのための３種類のNO消去酵素（NorV, Hmp, Hcp）が存在している。そこで、これらの酵素遺伝子を欠失させた変異EHECを構築して、それぞれのNO消去遺伝子の役割を明らかにした。
その結果、これら３種類のNO消去酵素はNOによって発現誘導されるが、Hcpが最も低い濃度で誘導された。NorVはNOを感知する転写因子であるNorR、HmpとHcpはnsrRが転写を調節していた。
NO濃度が高い状態において、嫌気状態ではNorVがNOによる増殖抑制を解除する役割と菌体内のNO濃度を減少させる役割を担っていた。一方、好気状態ではHmpが増殖抑制を解除する役割と菌体内のNO濃度を低下させる役割を担っていた。また、低いNO濃度の環境では嫌気状態、好気状態共にHcpは菌体内のNO濃度の減少に重要な働きを担っていた。
低濃度のNO環境では、HcpのNO消去活性はHmpに部分的に抑制されていること、また、高濃度のNO環境では、HcpのNO消去活性をHmpが保護していることが明らかになった。このことはHcpとHmpが協調的に働いてNOを消去していることを示唆していた。
以上のようにEHECは嫌気状態、好気状態、さらに高濃度、あるいは低濃度のNO環境に応じて、保持しているNO消去酵素を使い分け、さらに協調的に使用することによって、宿主が病原細菌を封じ込めるために産生するNOを効果的に消去していることが明らかになった。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
本年度は腸管出血性大腸菌の３種類あるNO消去酵素の嫌気条件と好気条件、さらに高濃度と低濃度のNO存在条件における役割を解明することが目的だったので、現在までにその解明はほぼ終わっているので、概ね順調に進展していると評価している。
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| 今後の研究の推進方策 |
動物実験等を用いて、腸管内での病原性、NO抵抗性をNO消去酵素の有無で評価していく予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
（理由）
実験が順調に進み、想定していた金額よりも少ない金額で計画が達成できたため。
（使用計画）
翌年度分に次年度使用分を合わせて実験する予定である。
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