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2013 年度 実績報告書

ウエルシュ菌ι毒素の分子生物学及び細胞生物学的解析による作用機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 23590526
研究機関徳島文理大学

研究代表者

小林 敬子  徳島文理大学, 薬学部, 助教 (90170315)

研究分担者 永浜 政博  徳島文理大学, 薬学部, 教授 (40164462)
キーワードウエルシュ菌イオタ毒素 / エンドサイトーシス / 初期エンドソーム / リサイクリングエンドソーム / 後期エンドソーム / リソソーム
研究概要

E型ウエルシュ菌の産生するイオタ毒素は、動物の腸性中毒症の原因毒素と考えられ、本毒素は生物活性として致死、壊死活性を有する。イオタ毒素は、2成分毒素で、アクチンをADP-リボシル化するIaと細胞への結合に関与するIbからなり、Ibが細胞膜に結合後、細胞膜ラフトでオリゴマーを形成し、これにIaが結合してエンドサイトーシスにより細胞内に侵入し、アクチンをADP-リボシル化してアクチンの重合を阻害し、細胞の円形化を誘導する。本年度は、細胞への結合と侵入経路の解析を行なった。Ibの細胞への侵入を検討するため細胞に結合したIbを免疫蛍光抗体法で検出し、共焦点レーザー顕微鏡で観察した。まず、4℃では、Ibは細胞表面し、これを37℃にすると5分から細胞内の小胞に認められ、60分で最大に達した。その後、120分以降ではIbの蛍光が、細胞内の小胞から再び細胞膜に認められた。一方、細胞に結合したIbは、4℃ではモノマーで37℃ではオリゴマーを形成し、120分以降ではバンドの消失が認められ、Ibは細胞内で分解される可能性が示唆された。次に、エンドソームマーカーとIbの局在を観察すると、細胞にIbを添加して15分では、Ibは初期エンドソームのマーカーであるEEA1、そして、リサイクリングエンドゾームのマーカーであるRab11と共局在を示した。また、60分ではこれらとの共局在は減少し、後期エンドソームのマーカーであるLamp1、そして、GFP−リソソームとの共局在が見られた。一方、ゴルジ体マーカーではGolgi58Kや小胞体マーカーであるER-GFPとIbは共局在しなかった。以上から、Ibは細胞に結合後、細胞膜でオリゴマーを形成して侵入し、15分では初期エンドソーム、その後、60分では後期エンドソームに輸送され、その後、リソソームで分解を受け、再び細胞膜に輸送されることが明らかとなった。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2013

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] A recombinant carboxy-terminal domain of alpha-toxin protects mice against Clostridium perfringens.2013

    • 著者名/発表者名
      Nagahama M, Oda M, Kobayashi K, Ochi S, Takagishi T, Shibutani M, Sakurai J
    • 雑誌名

      Microbiol. Immunol.

      巻: 57(5) ページ: 340-345

    • DOI

      10.1111/1348-0421.12036

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The p38 MAPK and JNK pathways protect host cells against Clostridium perfringens beta-toxin.2013

    • 著者名/発表者名
      Nagahama M, Shibutani M, Seike S, Yonezaki M, Takagishi T, Oda M, Kobayashi K, Sakurai J
    • 雑誌名

      Infect. Immun.

      巻: 81(10) ページ: 3703-3708

    • DOI

      10.1128/IAI.00579-13

    • 査読あり
  • [学会発表] ウエルシュ菌ι毒素Ib成分の細胞障害作用の解析2013

    • 著者名/発表者名
      田代遼、森川斉、高岸照久、小林敬子、永浜政博
    • 学会等名
      第52回日本薬学会・日本薬剤師会・日本病院薬剤師会中国四国支部学術大会
    • 発表場所
      愛媛県松山市
    • 年月日
      20131026-20131027
  • [学会発表] ウエルシュ菌β毒素の細胞障害作用におけるMAPKの役割2013

    • 著者名/発表者名
      清家総史、米崎真未、高岸照久、小林敬子、永浜政博
    • 学会等名
      第52回日本薬学会・日本薬剤師会・日本病院薬剤師会中国四国支部学術大会
    • 発表場所
      愛媛県松山市
    • 年月日
      20131026-20131027
  • [学会発表] ウエルシュ菌ε毒素のオリゴマー形成におけるリン脂質代謝の役割2013

    • 著者名/発表者名
      髙岸照久,名尾三佳,高松輝実,小田真隆,小林敬子,永浜政博
    • 学会等名
      第66回日本細菌学会中国・四国支部総会
    • 発表場所
      広島県呉市
    • 年月日
      20131012-13

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公開日: 2015-05-28  

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