オートファジーと病原細菌の細胞内寄生戦略

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17390125
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 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: 千葉大学
• 研究代表者: 山本 友子 千葉大学, 大学院・薬学研究院, 教授 (60110342)
• 研究分担者: 高屋 明子 千葉大学, 大学院・薬学研究院, 講師 (80334217) ; 大矢 麻衣 千葉大学, 大学院・薬学研究院, 助教 (60456093)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2008
• キーワード: サルモネラ / オートファジー / アポトーシス / 宿主応答 / マクロファージ

研究概要

サルモネラは感染の初期にはマクロファージに細胞死を誘導して殺菌機構をエスケープし、中盤以降はファゴソームをSCVと呼ばれる細胞内オルガネラに成熟させ、増殖する。本研究において、サルモネラのSCV内増殖にはオートファジーに抵抗することが必須であることを明らにした。さらにSPI-1高発現サルモネラはマクロファージに大量のCaspase-3活性化を導き、アポトーシスを誘導することを見出した。マクロファージ内でのSPI-1発現制御は、サルモネラのLon proteaseが、SPI-1転写制御因子HilC, HilDを特異的に認識し分解することに基づくことを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Coordinated regulation of expression of Salmonella Pathogenicity Island 1 and flagellar typeIII secretion systems by ATP-dependent ClpXP protease (2008)
  • 著者名/発表者名: Kage, H., Takaya, A., Ohya, M., and Yamamoto, T.
  • 雑誌名: J. Bacteriol 190 ページ: 2470-2478
• [雑誌論文] Signal pathway in the salt-activated expression of the SPI1/typeIII secretion system in Salmonella enterica serovar Typhimurium (2008)
  • 著者名/発表者名: Mizusaki, H. Takaya, A., Yamamoto, T. and Aizawa, S.
  • 雑誌名: J. Bacteriol 190 ページ: 4624-4631
• [雑誌論文] Detection of invA, spiC, sipC, invF, and hilA in Salmonella isolated from beef and poulty by dot blot hynridaization in Zambia (2008)
  • 著者名/発表者名: Hang'ombe, B., Isogai, E., Mubita, C., Isogai, N., Silungwe, M., hisenga, C., Moonga, L., Mulenga, E., Yabe, J., Takaya, A., Yamamoto, T., Kurebayashi, Y. and Isogai, H.
  • 雑誌名: Inter. J. App. Res. Vet. Med 6 ページ: 1-6
• [雑誌論文] Negative regulation of quorum-sensing systems in Pseudomonas aeruginosa by ATP-dependent Lon protease. J (2008)
  • 著者名/発表者名: Takaya, A., Tabuchi, F., Tsuchiya, H., Isogai, E. and Yamamoto, T.
  • 雑誌名: Bacteriol 190 ページ: 4181-4188
• [雑誌論文] σ^<32>-mediated negative regulation of Salmonella Pathogenicity Island 1 expression (2008)
  • 著者名/発表者名: Matsui、M., Takaya,A. and Yamamoto, T.
  • 雑誌名: J. Bacteriol 190 ページ: 6636-6645
• [雑誌論文] サルモネラマクロファージ内生存戦略の分子機構 (2008)
  • 著者名/発表者名: 高屋明子・山本友子
  • 雑誌名: 感染炎症免疫 38 ページ: 282-289
• [雑誌論文] An oral Salmonella vaccine promotes the down-regulation of cell surface Toll-like receptor4(TLR4)and TLR2 expression in mice (2007)
  • 著者名/発表者名: Eguchi, M., Sekiya, Y., Suzuki, M., Yamamoto, T., Matsui, H.
  • 雑誌名: FEMS Immunol Med Microbiol 50 ページ: 300-308
• [雑誌論文] Expressed Salmonella antigens within macrophages enhance the proliferation of CD4^+ and CD8^+ T lymphocytes via bystander dendritic cells (2007)
  • 著者名/発表者名: Eguchi, M., Sekiya, Y., Kikuchi, Y., Takaya, A., Yamamoto, T., Matsui, H.
  • 雑誌名: FEMS Immunol Med Microbiol 50 ページ: 411-420
• [雑誌論文] Prevalence and Genetic Properties of Salmonella enterica Serovar Typhimurium Definitive Phage Type 104 Isolated from Rattus norvegicus and Rattus rattus House Rats in Yokohama City, Japan. Appl. Environ (2007)
  • 著者名/発表者名: Yokoyama, E., Maruyama, S., Kabeya, H., Hara, S., Sata, S., Kuroki, T., and Yamamoto, T
  • 雑誌名: Microbiol 73 ページ: 2624-2630
• [雑誌論文] The DnaK chaperone machinery converts the native FlhD_2C_2 hetero-tetramer into a functional transcriptional regulator of flagellar regulon expression in Salmonella (2006)
  • 著者名/発表者名: Takaya, A., Matsui, M., Tomoyasu, T., Kaya, M., Yamamoto, T.
  • 雑誌名: Mol. Microbiol 59 ページ: 1327-1340
• [雑誌論文] Organization of Tn2610 containing two transposition modules (2006)
  • 著者名/発表者名: Takaya, A., Watanabe, M., Yamamoto, T.
  • 雑誌名: Antimicoriol. agents Chemother 50 ページ: 1143-1147
• [雑誌論文] Bacterial strategies for escaping the bactericidal mechanisms by macrophage (2006)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto, T.
  • 雑誌名: YAKUGAKUZASSHI 16 ページ: 1235-1243
• [雑誌論文] 細菌がマクロファージ貪食と殺菌を回避するしくみ (2006)
  • 著者名/発表者名: 山本友子・高屋明子
  • 雑誌名: 蛋核酵 51 ページ: 118-124
• [雑誌論文] De-repression of Salmonella Pathogenicity Island 1 genes within macrophages leads to rapid apoptosis via caspase-1- and caspase-3- dependent pathways (2005)
  • 著者名/発表者名: Takaya A, Suzuki, A., Kikuchi, Y., Eguchi, M., Isogai, E., Tomoyasu, T., Yamamoto, T.
  • 雑誌名: Cell Microbiol 7 ページ: 79-90
• [雑誌論文] Degradation of the HilC and HilD regulator proteins by ATP-dependent Lon protease leads to down-regulation of Salmonella pathogenicity island 1 gene expression (2005)
  • 著者名/発表者名: Takaya, A., Kubota, Y., Isogai, E., Yamamoto, T.
  • 雑誌名: Mol. Microbiol 55 ページ: 839-852
• [雑誌論文] ClpXP controls the expression of LEE genes in enterohaemorrhagic Escherichia coli (2005)
  • 著者名/発表者名: Tomoyasu, T., Takaya, A., Handa, Y, Karata, K., Yamamoto, T.
  • 雑誌名: FEMS Microbiol. Lett 254 ページ: 59-66
• [雑誌論文] Evaluation of the Lon-deficient Salmonella strains as an oral vaccine candidate (2005)
  • 著者名/発表者名: Kodama, C., Eguchi, M., Sekiya, Y., Yamamoto, T., Kikuchi, Y., Matsui, H
  • 雑誌名: Microbiol. Immunol 49 ページ: 1035-1045
• [雑誌論文] サルモネラの細胞内侵入と食細胞内寄生の分子機構 (2005)
  • 著者名/発表者名: 山本友子・高屋明子
  • 雑誌名: 日細菌誌 60 ページ: 375-387
• [学会発表] Two functionally distinct TypeIII secretion systems for Salmonella pathogenesis (2009)
  • 著者名/発表者名: Tomoko Yamamoto
  • 学会等名: Japan-Mexico Workshop on "Pharmacobiology" and "Nanobiology"
  • 発表場所: Mexico City, Mexico
  • 年月日: 20090000
• [学会発表] σ^<32> regulon regulates Salmonella pathogenicity island 1 expression (2008)
  • 著者名/発表者名: 松井真理、高屋明子、山本友子
  • 学会等名: 第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会合同大会
  • 年月日: 20080000
• [学会発表] Recognition of HilD, Salmonella Pathogenicity Island1(SPI1) protein, by Lon protease (2008)
  • 著者名/発表者名: 大矢麻衣、高屋明子、山本友子
  • 学会等名: 第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会合同大会
  • 年月日: 20080000
• [学会発表] Control of host cell death by Salmonella pathogenicity island-1 TypeIII secretion system (2008)
  • 著者名/発表者名: Tomoko Yamamoto and Akiko Takaya
  • 学会等名: The 9th Korea-Japan International Symposium on Microbiology
  • 発表場所: Seoul, Korea
  • 年月日: 20080000
• [学会発表] サルモネラ病原因子の発現と感染機構. ワークショップ (2008)
  • 著者名/発表者名: 山本友子
  • 学会等名: サルモネラ感染とワクチン開発
  • 発表場所: 第82回日本細菌学会総会
  • 年月日: 20080000
• [学会発表] 分子シャペロンDnaKによるサルモネラタイプIII蛋白質分泌機構制御 (2007)
  • 著者名/発表者名: 高屋明子、松井真理、島崎稔、山本友子
  • 学会等名: 第1回細菌学・若手コロッセウム
  • 年月日: 20070000
• [学会発表] AAA^+プロテアーゼLonによる腸管出血性大腸菌のタイプIIIエフェクター分泌制御機構 (2007)
  • 著者名/発表者名: 山口陽、高屋明子、山本友子
  • 学会等名: 第5回感染症沖縄フォーラム
  • 年月日: 20070000
• [学会発表] サルモネラのOMVによる病原性発現調節 (2007)
  • 著者名/発表者名: 石川秀人、高屋明子、水之江義充、高出明美、磯貝恵美子、吉田眞一、 山本友子
  • 学会等名: 第80回日本細菌学会総会
  • 年月日: 20070000
• [学会発表] Quorum sensing in Pseudomonas aeruginosa is regulated by Lon protease (2007)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto, T., and Takaya, A.
  • 学会等名: 7^<th> International Conference on AAA Proteins
  • 発表場所: Cirencester, England
  • 年月日: 20070000
• [学会発表] The role of ClpXP protease in flagellum biogenesis of non-pathogenic and pathogenic E. coli (2007)
  • 著者名/発表者名: Takaya, A., Kitagawa, R., Ohya, M., and Yamamoto, T.
  • 学会等名: 7^<th> International Conference on AAA Proteins
  • 発表場所: Cirencester, England
  • 年月日: 20070000
• [学会発表] Function of DnaK/DnaJ chaperone machinery on the regulation of Salmonella typeIII secretion systems (2007)
  • 著者名/発表者名: 高屋明子、大矢麻衣、山本友子
  • 学会等名: 第30回日本分子生物学会年会・第80回日本生化学会合同大会
  • 年月日: 20070000
• [学会発表] サルモネラSPI2非依存型食細胞内増殖機構 (2006)
  • 著者名/発表者名: 高屋明子、島崎稔、山本友子
  • 学会等名: 第79回日本細菌学会総会
  • 年月日: 20060000
• [学会発表] サルモネラのDnaKシャペロンによるHilA活性発現 (2006)
  • 著者名/発表者名: 松井真理、高屋明子、山本友子
  • 学会等名: 第79回日本細菌学会総会
  • 年月日: 20060000
• [学会発表] Type VI secretion system via outer membrane vesicle releases Salmonella PagC protein (2006)
  • 著者名/発表者名: Takaya, A., Mizunoe, Y., Takade, A., Sashinami, H., Isogai, E., Nakane, A., Yoshida, S. and Yamamoto, T
  • 学会等名: leading to attenuation of Salmonella virulence. ASM conference ; Protein Traffic in Prokaryotes
  • 発表場所: Iraklio Crete, Greece
  • 年月日: 20060000
• [学会発表] a novel and unique AAA+ member of Salmonella (2006)
  • 著者名/発表者名: Takaya, A., Mogk, A. and Yamamoto, T. ClpV
  • 学会等名: 41^<th> Joint Conference on Cholera and Other Bacterial Enteric Infections Panel
  • 発表場所: Gifu
  • 年月日: 20060000
• [学会発表] サルモネラのOMVを介したマクロファージ内増殖機構 (2005)
  • 著者名/発表者名: 高屋明子、水之江義充、高出明美、磯貝恵美子、友安俊文、吉田真一、山本友子
  • 学会等名: 第78回日本細菌学会総会
  • 年月日: 20050000
• [学会発表] サルモネラのDnaKシャペロンによるSPI1発現制御機構 (2005)
  • 著者名/発表者名: 松井真理、高屋明子、友安俊文 山本友子
  • 学会等名: 第78回日本細菌学会総会
  • 年月日: 20050000
• [学会発表] Activation of FlhD_2C_2 transcriptional master regulator of Salmonella flagellum biogenesis by DnaK chaperone machinery (2005)
  • 著者名/発表者名: Takaya, A., Kaya, M., Tomoyasu, T. and Yamamoto, T
  • 学会等名: Activation of FlhD_2C_2 transcriptional master regulator of Salmonella flagellum biogenesis by DnaK chaperone machinery. 105th American Society for Microbiology
  • 発表場所: General Meeting, Atlanta, USA
  • 年月日: 20050000
• [学会発表] Modulation of HilC and HilD transcriptional regulators for expression of SPI1 genes (2005)
  • 著者名/発表者名: Oya, M., Takaya, A., Tomoyasu, T. and Yamamoto, T.
  • 学会等名: in a complex manner. Cold Spring Harbor Meeting on Microbial pathogenesis & Host response
  • 発表場所: CSH, USA
  • 年月日: 20050000
• [学会発表] Lon protease regulates the induction of macrophage apoptosis for establishment of systemic Salmonella infection (2005)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto, T., Takaya, A. and Tomoyasu, T
  • 学会等名: 6^<th> International Conference on AAA Proteins
  • 発表場所: Schloss Seggau, Austria
  • 年月日: 20050000
• [図書] 医科細菌学第4版 (2008)
  • 著者名/発表者名: 山本友子
  • 総ページ数: 430
  • 出版者: 南江堂
• [図書] 薬科微生物学第5版 (2007)
  • 著者名/発表者名: 山本友子
  • 総ページ数: 318
  • 出版者: 丸善
• [図書] 微生物感染症学 (2005)
  • 著者名/発表者名: 山本友子
  • 総ページ数: 312
  • 出版者: 南山堂