新規受容体PEを介したボツリヌスD型神経毒素の細胞内侵入機構の解明

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21790430
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 細菌学(含真菌学)
• 研究機関: 藤田保健衛生大学
• 研究代表者: 塚本 健太郎 藤田保健衛生大学, 医学部, 講師 (80434596)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 病原性 / 細菌毒素

研究概要

ボツリヌスD型神経毒素はphosphatidylethanolamine(PE)に結合するが、実際PEを介して細胞内に侵入し、毒性を発現させているのかどうかについては明らかにされていない。そこで本研究では、毒素の細胞内侵入機構を調べるため、毒素受容体結合領域の結晶構造を明らかにし、さらに神経分化させたマウス胚性腫瘍細胞株P19が本毒素に高感受性であることを見出し、毒素の作用機序解明に有用であることを示した。

研究成果

• [雑誌論文] Structural and mutational analyses of the receptor binding domain of botulinum D/C mosaic neurotoxin : Insight into the ganglioside binding mechanism (2011)
  • 著者名/発表者名: Nuemket N., Tanaka Y., Tsukamoto K., Tsuji T., Nakamura K., Kozaki S., Yao M., Tanaka I.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 巻: Vol.411 ページ: 433-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Single chain variable fragment antibodies against Shiga toxins isolated from a human antibody phage display library (2011)
  • 著者名/発表者名: Neri P., Shigemori N., Hamada-Tsutsumi S., Tsukamoto K., Arimitsu H., Shimizu T., Akahori Y., Kurosawa Y., Tsuji T.
  • 雑誌名: Vaccine 巻: Vol.29 ページ: 5340-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preliminary X-ray crystallographic study of the receptor-binding domain of the D/C mosaic neurotoxin from Clostridium botulinum (2010)
  • 著者名/発表者名: Nuemket N., Tanaka Y., Tsukamoto K., Tsuji T., Nakamura K., Kozaki S., Yao M., Tanaka I.
  • 雑誌名: Acta Crystallogr Sect F Struct Biol Cryst Commun 巻: Vol.66 ページ: 608-10
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nucleotide sequence analysis of the enterotoxigenic Escherichia coli Ent plasmid (2009)
  • 著者名/発表者名: Ochi S., Shimizu T., Ohtani K., Ichinose Y., Arimitsu H., Tsukamoto K., Kato M., Tsuji T.
  • 雑誌名: DNA Res 巻: Vol.16 ページ: 299-309
  • 査読あり
• [雑誌論文] Lincomycin-induced over-expression of mature recombinant cholera toxin B subunit and the holotoxin in Escherichia coli (2009)
  • 著者名/発表者名: Arimitsu H., Tsukamoto K., Ochi S., Sasaki K., Kato M., Taniguchi K., Oguma K., Tsuji T.
  • 雑誌名: Protein Expr Purif 巻: Vol.67 ページ: 96-103
  • 査読あり
• [学会発表] 胚性腫瘍細胞P19を用いたボツリヌス神経毒素の作用機構の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 塚本健太郎
  • 学会等名: 第85回日本細菌学会総会
  • 発表場所: 長崎県長崎市
  • 年月日: 2012-03-29
• [学会発表] Structure and activity of receptor binding domain of Clostridium botulinum D/C mosaic neurotoxin (2011)
  • 著者名/発表者名: Kentaro Tsukamoto
  • 学会等名: International Union of Microbiological Societies 2011 Congress
  • 発表場所: Sapporo, Japan
  • 年月日: 2011-09-07
• [学会発表] ボツリヌスC型及びDCモザイク神経毒素は異なるガングリオシドを介して細胞内に侵入する (2010)
  • 著者名/発表者名: 西脇啓太
  • 学会等名: 第47回日本細菌学会中部支部総会
  • 発表場所: 新潟県新潟市
  • 年月日: 2010-10-23
• [学会発表] ボツリヌス神経毒素受容体結合領域の結晶構造と細胞内侵入機構の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 塚本健太郎
  • 学会等名: 第57回トキシンシンポジウム
  • 発表場所: 滋賀県長浜市
  • 年月日: 2010-07-15
• [学会発表] ボツリヌスDCモザイク毒素重鎖C末端領域の構造と活性について (2010)
  • 著者名/発表者名: 塚本健太郎
  • 学会等名: 第8回感染症沖縄フォーラム
  • 発表場所: 沖縄県宜野湾市
  • 年月日: 2010-02-12
• [学会発表] EC細胞を用いたボツリヌス神経毒素重鎖C末端領域の機能解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 塚本健太郎
  • 学会等名: 第46回日本細菌学会中部支部総会
  • 発表場所: 愛知県名古屋市
  • 年月日: 2009-10-23
• [学会発表] ボツリヌス神経毒素の脂質受容体に対する結合活性の解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 塚本健太郎
  • 学会等名: 第41回藤田学園医学会
  • 発表場所: 愛知県豊明市
  • 年月日: 2009-10-02
• [学会発表] ボツリヌス神経毒素重鎖C末端領域の脂質受容体に対する結合活性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 塚本健太郎
  • 学会等名: 第56回トキシンシンポジウム
  • 発表場所: 岐阜県岐阜市
  • 年月日: 2009-08-26