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2016 年度 実施状況報告書

アメーバ共生細菌原始クラミジアのレジオネラ撃退に関わる分子マシナリーの探索

研究課題

研究課題/領域番号 16K15270
研究機関北海道大学

研究代表者

山口 博之  北海道大学, 保健科学研究院, 教授 (40221650)

研究分担者 中村 眞二  順天堂大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (40207882)
松尾 淳司  北海道大学, 保健科学研究院, 講師 (50359486)
大久保 寅彦  北海道大学, 保健科学研究院, 助教 (90762196)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード原始クラミジア / アメーバ / 共生
研究実績の概要

私達が札幌の土壌より独自に株化した原始的なクラミジア(難培養性細菌ネオクラミジア: Neochlamydia S13株)が共生するアメーバは、アメーバの天敵レジオネラ(Legionella pneumophila JR32やLp01株)を撃退しその感染を許さない。これ迄の検討からこの撃退現象には、共生細菌ゲノム上の一つのキメラ様遺伝子peg2639 (セリン・スレオニンキナーゼ: C末端約260アミノ酸残基のキナーゼ部分とNCBIデータベースに全くヒットしないN末端約400アミノ酸残基をコードする)の発現増加と、宿主アメーバのアクチン重合の安定化が必要であることを見つけた。その一方で、これらの知見は、レジオネラ撃退現象そのものにまだ直接結びついていない。一体、ネオクラミジアは、このキナーゼを組み込んだどのような分子マシナリーを駆使し、宿主アメーバからの天敵レジオネラを排除しているのだろうか。そこでネオクラミジアpeg2639遺伝子の機能解析を手掛かりとし、レジオネラ撃退機構に関わる分子マシナリーの全容解明を3年間の予定で行う。本年度は、さまざまな発現宿主(大腸菌)を試しpeg2639遺伝子組換えタンパク発現系を構築した。またネオクラミジア共生アメーバでは共生細菌依存的にアクチンの局在が変化する可能性を示唆するデータを共焦点レーザー観察を介して見いだした。さらにこの共生アメーバが大腸菌やサルモネラといったヒト病原細菌を背負い寒天上を運ぶことを生物学的な解析とSEMにて発見した。

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

レジオネラ撃退機構に関わる分子マシンナリーの解析はまだ始まったばかりだが、そのマシンナリー解析の方向性を示唆すると考えられる、以下2つの現象を新たに発見したので、「おおむね順調に進展している」とした。1.ネオクラミジア共生アメーバでは共生細菌依存的にアクチンの局在が変化する。2. この共生アメーバが大腸菌やサルモネラといったヒト病原細菌を背負い寒天上を運ぶ。

今後の研究の推進方策

この共生アメーバのレジオネラ撃退機構に関わる分子マシンナリーの全貌を明らかにするために、以下の検討を予定している。
1. peg2639遺伝子組換えタンパクの精製とそのタンパクを用いたpull-down assayにより会合タンパクの同定
2. 共生アメーバのアクチンの局在変化とそれを規定する因子の解明
3. 共生アメーバアンチンを用いたpull-down assayにより会合タンパクの同定
4. 共生アメーバが大腸菌やサルモネラといったヒト病原細菌を背負い寒天上を運ぶ分子機構の解明

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Ciliates promote the transfer of a plasmid encoding blaNDM-5 from Escherichia coli, isolated from a hospital in Japan, to other human pathogens.2017

    • 著者名/発表者名
      Okubo T, Matushita M, Ohara Y, Matsuo J, Oguri S, Fukumoto T, Hayasaka K, Akizawa K, Shibuya H, Shimizu C, Yamaguchi H.
    • 雑誌名

      Int J Antimicrob Agents.

      巻: 49 ページ: 387-388

    • DOI

      10.1016/j.ijantimicag.2017.01.003.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Acanthamoeba containing endosymbiotic chlamydia isolated from hospital environments and its potential role in inflammatory exacerbation.2016

    • 著者名/発表者名
      Fukumoto T, Matsuo J, Okubo T, Nakamura S, Miyamoto K, Oka K, Takahashi M, Akizawa K, Shibuya H, Shimizu C, Yamaguchi H.
    • 雑誌名

      BMC Microbiol.

      巻: 16 ページ: 292

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Draft Genome Sequences of Legionella pneumophila JR32 and Lp01 Laboratory Strains Domesticated in Japan.2016

    • 著者名/発表者名
      Maita C, Matushita M, Okubo T, Matsuo J, Miyake M, Nagai H, Yamaguchi H.
    • 雑誌名

      Genome Announc

      巻: 4 ページ: e00791-16

    • DOI

      10.1128/genomeA.00791-16.

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] アメーバ共生細菌 Neochlamydia S13 はアクチンの安 定化を介して宿主アメーバの貪食能を制限している2017

    • 著者名/発表者名
      ○米田 千夏 ,松尾 淳司,大久保 寅彦,中村 眞二,永井 宏樹,山口 博 之
    • 学会等名
      第90回日本細菌学会総会
    • 発表場所
      仙台国際センター 宮城県 仙台市
    • 年月日
      2017-03-19 – 2017-03-21

URL: 

公開日: 2018-01-16  

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