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2020 年度 実績報告書

宿主内で活性化する細菌遺伝子発現制御系と食細胞を介する感染調節

研究課題

研究課題/領域番号 17K07331
研究機関札幌医科大学

研究代表者

白土 明子  札幌医科大学, 医療人育成センター, 教授 (90303297)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
キーワード自然免疫 / 細菌 / 宿主 / 遺伝子発現 / 二成分制御系 / シグマ因子 / 低分子RNA
研究実績の概要

宿主因子を感知する際,細菌は膜受容体と転写調節因子とから構成される二成分制御系を用いて,宿主内環境を感知してそれに適応して生存できるように遺伝子発現を変化させる。両者ともに遺伝子発現のパターンを変化させた結果,その総和が,感染の成立,細菌の排除,あるいは両者の共存などの両者の関係を規定すると考えることができる。細菌は,宿主免疫に抵抗して生き延びる必要があるが,どの毒性が強すぎると宿主が死んで生きる場を失う。これより,細菌には毒性の発揮機構とともに,自身の毒性が強すぎないように抑制して,宿主が死なないように調節する機構を持つと予想できる。
本研究では,このような考えに基づき,細菌が持つ,普段ははたらいていないが,感染時に毒性を調節して宿主との共存に働く因子を同定し,この仮説を物質的に証明することを目的としている。そのために,代表者が樹立した遺伝学モデル感染系を利用してこの課題に取り組んできた。
これまでに,RNA合成酵素のシグマ因子の中に,宿主内で増えて細菌の宿主毒性因子を解毒する酵素を誘導する種類を見出した。また,ストレス応答性の転写調節因子が転写ではなく翻訳後に量的制御を受けて毒性発揮に働くことを示した。そして,細菌の膜受容体の中に,宿主体液により活性化して毒性の活性化や抑制に働く複数種類を見出している。今回は,そのような受容体の活性化により制御される毒性因子のと,受容体を活性化する体液因子の同定と役割の解析を行なった。その結果,ある種の膜結合性タンパク質群の中に,当該受容体の存在により存在量が増加する種類を見つけ,さらに膜タンパク質が新規毒性因子の存在量を調節することを見出している。また,目的とする宿主因子として,これまで部分精製を行なってきたが,今回,最終同定に向け候補の範囲を絞り込んだ。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (2件) (うち招待講演 1件)

  • [国際共同研究] ハサヌディン大学(インドネシア)

    • 国名
      インドネシア
    • 外国機関名
      ハサヌディン大学
  • [国際共同研究] 釜山大学/ソウル大学(韓国)

    • 国名
      韓国
    • 外国機関名
      釜山大学/ソウル大学
  • [国際共同研究] カロリンスカ研究所(スウェーデン)

    • 国名
      スウェーデン
    • 外国機関名
      カロリンスカ研究所
  • [雑誌論文] Using Drosophila to study the mechanisms of cancer development and prevention.2021

    • 著者名/発表者名
      Nagaosa K & Shiratsuchi A
    • 雑誌名

      J. Cent. Med. Edu. Sapporo Medical University

      巻: 12 ページ: 9-16.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Role for phagocytosis in the prevention of neoplastic transformation in Drosophila.2020

    • 著者名/発表者名
      Zhang M, Nagaosa K, Nakai Y, Yasugi T, Kushihiki M, Rahmatika D, Sato M, Shiratsuchi A & Nakanishi Y
    • 雑誌名

      Genes Cells

      巻: 25 ページ: 675-684

    • DOI

      10.1111/gtc.12804

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 細胞膜受容体を介した宿主毒性制御2020

    • 著者名/発表者名
      白土明子
    • 学会等名
      第93回日本生化学会大会 シンポジウム
    • 招待講演
  • [学会発表] 貪食受容体による癌予防に関する研究2020

    • 著者名/発表者名
      永長一茂,張敏,西千恵子,中井雄治,白土明子,中西義信
    • 学会等名
      日本生化学会東北支部第86回例会・シンポジウム

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公開日: 2024-12-25  

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