2022 年度実績報告書

重症型ブドウ球菌感染症の成立に関わる外毒素の基質認識機構の解明と予防戦略

研究課題

研究課題/領域番号	22H02515
配分区分	補助金
研究機関	東京農工大学
研究代表者	西藤公司東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (20365422)
研究分担者	殿塚隆史東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (50285194)
研究期間 (年度)	2022-04-01 – 2025-03-31
キーワード	ブドウ球菌 / 表皮剥脱毒素 / デスモグレイン / 接触残基 / トキソイド
研究実績の概要	令和4年度は、これまでに解明されていなかった表皮剥脱毒素の結晶構造解析を進めたと共に、外毒素-基質間の特異性を確認するために以下の研究を行った。 1．黄色ブドウ球菌に由来する表皮剥脱毒素ETDの組換えタンパク質を作製して結晶構造解析を実施した。 2．毒素基質混合液中に存在する組換え毒素の検出を容易にするため、S aureus ETA, ETB, ETD, S. hyicus ExhA, ExhB, ExhC, ExhD, S. pseudintermedius ExpA, ExpBのC末端にHA tagを挿入した組換え毒素を作製し、組換え毒素が宿主由来のdesmoglein 1 (Dsg1) を消化することを確認した。 3．分子ドッキング法により、ETAとヒトDsg1との複合体、ならびにExhCとブタDsg1との複合体を構成するために必要な、毒素分子内の予測接触残基を推定した。
現在までの達成度 (区分)	現在までの達成度 (区分) 3: やや遅れている理由本研究の遂行上必須となる組換えタンパク質の作製に想定外の時間を要したため。またS. hyicus ExhとブタDsg1との複合体を形成するのに必要となる、ブタDsg1分子内の予測接触残基は未だ特定されていないため、分子ドッキング法により推定された候補残基の中から真の接触残基を特定するのが困難であったため。
今後の研究の推進方策	令和5年度は以下の研究を遂行する予定である。 1．S. aureus ETB, ETDとヒトDsg1との複合体、ならびにS. hyicus ExhとブタDsg1との複合体を形成するのに必要となる、Dsg1分子内の予測接触残基を特定する。 2．上記の結果を元に、分子ドッキング法により毒素分子内に存在する基質との予測接触残基を推定する。 3．上記2で推定した予測接触残基を、Exp分子内の相同残基に置換した部位特異的変異毒素を作製し、毒素分子内に存在する基質との接触残基を特定する。