ヘリコバクター・ピロリが産生するVacA毒素の受容体の機能と毒性発現

2006 年度 研究成果報告書概要

• 研究課題/領域番号: 17209015
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 細菌学(含真菌学)
• 研究機関: 長崎大学
• 研究代表者: 平山 壽哉 長崎大学, 熱帯医学研究所, 教授 (50050696)
• 研究分担者: 和田 昭裕 長崎大学, 熱帯医学研究所, 講師 (70253698)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2006
• キーワード: ヘリコバクター / VacA毒素 / 毒素受容体 / 毒性発現 / 細菌毒素 / p38 MAP kinase / ATF-2 cascade / Bacterial toxin / Pathogenesis

研究概要

H.pyloriが産生する空胞化致死毒素(VacA)によるシグナル伝達系p38 MAPKと、p38 MAPKによる転写因子ATF-2の活性化が、炎症反応に関わるプロスタグランジンを産生する誘導型シクロオキシゲナーゼ-2の発現を如何に誘導するかについて究明した。これまでの遺伝子レベルでの解析結果から、COX-2 mRNAはVacAの処理時間及び処理濃度に依存して増加した。このVacAによるCOX-2 mRNAの増加は、p38の特異的阻害剤による処理、若しくは、dominant-negative p38 (DN-p38)強制発現により顕著に抑制された。
次に、VacAによるCOX-2の転写活性に及ぼす影響について、COX-2プロモーターを繋いだルシフェラーゼ遺伝子(COX-2 reporter遺伝子)を用いて詳細に調べた。その結果、COX-2 reporter遺伝子-327/+59の細胞内導入で認められるルシフェラーゼ転写活性のVacAによる亢進が、COX-2プロモーターのATF-2結合配列(CRE配列)を変異させると著しく低下した。従って、VacA処理により、p38経路を介して活性化したATF-2がCOX-2 promoter領域のCRE配列に結合して転写が亢進し、COX-2の発現が誘導されることが分かった。さらに、細胞培養上清中に産生されるPGE2の産生量が、VacAの処理時間に依存して増大し、COX-2特異的阻害剤及びDN-p38発現の強制発現により著明に抑制された。
以上の成績から、H.pylori VacAがp38/ATF-2経路の活性化を介してCOX-2の発現を誘導し、その結果、PGE2の産生が亢進することが明らかになった。VacAにより炎症性メディエーター及び細胞増殖誘導因子としての多様な機能をもつPGE2の産生が増加することが、本菌感染症にどのように関わっているのかを知る新たな課題が生じた。

研究成果

• [雑誌論文] Helicobacter pylori vacuolating cytotoxin induces activation of the proapoptotic protein Bax, leading to cytochrome c release and cell death, independent of vacuolation (2006)
  • 著者名/発表者名: Yamasaki E., et al.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 281 ページ: 11250-11259
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Endoscope disinfection using chlorine dioxide in an automated washer-disinfector (2006)
  • 著者名/発表者名: Isomoto H., et al.
  • 雑誌名: J. Hosp. Infect. 63 ページ: 298-305
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Helicobacter pylori VacA clustering in lipid rafts, mediated by receptor, RPTP, is required for intoxication in AZ-521 cells. (2006)
  • 著者名/発表者名: Nakayama M, et al.
  • 雑誌名: Infectlmmun. 74 ページ: 6571-6580
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Helicobacter pylori vacuolating cytotoxin induces activation of the proapoptotic protein Bax, leading to cytochrome c release and cell death, independent of vacuolation (2006)
  • 著者名/発表者名: Yamasaki E., Wada A., Kumatori A., Nakagawa I., Funao J., Nakayama M., Hisatsune J., Kimura M., Moss J., Hirayama T.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 281 ページ: 11250-11259
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Endoscope disinfection using chlorine dioxide in an automated washer-disinfector. (2006)
  • 著者名/発表者名: Isomoto H., Urata M, Kawazoe K, Matsuda J, Nishi Y, Wada A, Ohnita K, Hirakata Y, Matsuo N, Inoue K, Hirayama T, Kamihira S, Kohno S.
  • 雑誌名: J. Hosp. Infect 63 ページ: 298-305
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Helicobacter pylori VacA clustering in lipid rafts, mediated by receptor, RPTP β, is required for intoxication in AZ-521 cells. (2006)
  • 著者名/発表者名: Nakayama M, Hisatsune J, Yamasaki E, Nishi Y, Wada A, Kurazono H, Sap J, Yahiro K, Moss J, Hirayama T
  • 雑誌名: Infect Immun 74 ページ: 6571-6580
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より