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2012 年度 実施状況報告書

毒素性ショック症候群毒素-1の新規機能による黄色ブドウ球菌細胞内寄生メカニズム

研究課題

研究課題/領域番号 23790467
研究機関弘前大学

研究代表者

浅野 クリスナ  弘前大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (70598622)

キーワード黄色ブドウ球菌
研究概要

H23年度に得られた、TSST-1がホストのオートファゴゾームの形成を抑制するという結果から、H24年度は黄色ブドウ球菌の野生型(WT)及びTSST-1欠損型(Δtst)のホスト細胞(HeLa 229)内での動態について研究を行った。
・スーパー抗原活性欠損型TSST-1(mTSST-1)でもオートファゴゾーム形成の抑制が確認された。TSST-1の関わるオートファゴゾーム形成にスーパー抗原活性が関与しないことが明らかになった。
・透過型電子顕微鏡により各菌の細胞内局在を検索した結果、WTは空胞状構造に分布するのに対し、Δtstはサイトゾルに分布することが分かった。更に、黄色ブドウ球菌株それぞれのYFP発現株(YFP-WT及びYFP-Δtst)、及びエンドゾームマーカー(EEA1)、リソソームマーカー(LAMP1)、オートファゴゾームマーカー(LC3)を用いて、WTが局在する空胞状構造のキャラクタリゼーションを行ったところ、WTはエンドゾームに局在することが明らかになった。
・TSST-1によるオートファジー修飾の分子機構を明らかにするため、rTSST-1が結合するHeLa 229のタンパク質を二次元電気泳動で決定し、LC-MS/MSにより解析したところ、septin 7とT-complex protein 1が明らかになった。これらはそれぞれオートファゴゾーム形成に関与するタンパク質であるため、TSST-1によるオートファジー修飾機構に関わっていることが強く示唆された。これらの結果については現在論文投稿準備中である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

平成23年度の結果を踏まえ、平成24年度の計画に沿って黄色ブドウ球菌の細胞内動態およびオートファジー修飾におけるTSST-1の機能に注目して研究を行った。この結果、菌はTSST-1依存的にエンドゾームに局在すること、TSST-1がオートファジー関連タンパク質に結合することが明らかになった。研究は、ほぼ計画通りに遂行されている。

今後の研究の推進方策

今後も、科学研究費申請時の目的、計画に沿って研究を進める。平成25年度は、これまで明らかになったTSST-1依存的な黄色ブドウ球菌細胞内局在の意義について研究を進める。具体的にはホスト細胞に対するWT及びΔtstの感染の際の培養条件検討、及び、マウスモデルにおけるWT及びΔtst感染の、生存率の解析、臓器内菌数の解析、病理学的解析を行う。また、TSST-1に結合するタンパク質について機能を検証した後、オートファジー修飾に至る分子機構を解明する。

次年度の研究費の使用計画

平成24年度は、ホスト細胞に対するWT及びΔtstの感染の培養条件検討の実験が先送りとなった等の理由で、繰り越しの研究費が発生した。平成25年度は、上記実験の為にこれを活用し、前年度に得られた成果の検証を行いながら、以下の用途に研究費を活用する。
1. 培養細胞の維持及び実験に用いる試薬と消耗品。 2. 細菌の培養、感染実験に用いる試薬と消耗品。 3. オートファゴゾーム形成のInducers及びinhibitor。 4. オートファゴゾーム形成に関わる分子に対する抗体。 5. オートファゴゾーム形成に関わる遺伝子の解析に用いる試薬と消耗品。 6. マウスの購入と飼育、病理学的解析に用いる器具と試薬。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Inhibition of emetic and superantigenic activities of staphylococcal enterotoxin A by synthetic peptides2012

    • 著者名/発表者名
      Maina EK, Hu DL, Asano K, Nakane A
    • 雑誌名

      Peptides

      巻: 38 ページ: 1-7

    • DOI

      10.1016/j.peptides.2012.08.013

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Interaction of Listeria monocytogenes autolysin amidase with glycosaminoglycans promotes listerial adhesion to mouse hepatocytes2012

    • 著者名/発表者名
      Asano K, Kakizaki I, Nakane A.
    • 雑誌名

      Biochimie

      巻: 94 ページ: 1291-1299

    • DOI

      10.1016/j.biochi.2012.02.026

    • 査読あり
  • [学会発表] A novel function of Toxic Shock Syndrome Toxin -1 in suppression of autophagy2013

    • 著者名/発表者名
      Asano K. and Nakane A.
    • 学会等名
      第86回日本細菌学会総会
    • 発表場所
      千葉
    • 年月日
      20130327-20130328

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公開日: 2014-07-24  

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