研究課題
菌体内superoxide radicals産生により抗菌活性を示すメトロニダゾール(Mtz)に対する耐性臨床分離H.pylori株を用いて、Mtz耐性化機構の解析を行った結果、Mtz耐性H.pyloriは、抗酸化分子の1つであるSuperoxide dismutase (SodB)の転写制御因子Ferric uptake regulator (Fur)にアミノ酸変異が入り、SodBの強発現が誘導され、Mtz依存的superoxide radicals消去系を亢進させることでMtz耐性を示すことを明確にした。この研究成果はAntioxidants & Redox Signaling (14:15-23,2011)に発表した。また、H.pyloriのSodBは鉄イオン共役型酵素で、活性発現に鉄イオンを要求するため、菌体内鉄欠乏状態ではSodB活性を維持できないと考えられる。そこで、H.pyloriの鉄トランスポーターに注目したところ、SodB機能亢進時に鉄取り込みトランスポーターFecA1の発現がFur変異依存的に亢進することを明らかにした。そこで、H.pyloriの抗酸化能発現に対するFecA1の機能を解析するために、H.pylori ATCC700392株(wild-type)及びFur変異Mtz耐性株を親株とし、それぞれfecA1遺伝子欠損株を構築した。全てのfecA1欠損株でSodB活性及びH_2O_2抵抗性が有意に低下し、また、Mtz耐性も解除された。H.pyloriの抗酸化能はMtz耐性のみならず感染定着時の多形核白血球による宿主異物排除応答に対する抵抗性に寄与し慢性感染を樹立させる主要な能力である。そのため、本研究成果を基にH.pyloriの抗酸化機序のさらなる解析はH.pyloriの慢性感染機構の解明とその解除論の構築に貢献する基礎データの提供が期待される。
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