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2013 年度 実績報告書

腸管出血性大腸菌が産生するSubABトキシンの病原性増強作用の解明

研究課題

研究課題/領域番号 24390104
研究機関千葉大学

研究代表者

野田 公俊  千葉大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (60164703)

研究分担者 清水 健  千葉大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (70312840)
八尋 錦之助  千葉大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (80345024)
津々木 博康  大阪府立大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (40586608)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2016-03-31
キーワード腸管出血性大腸菌 / SubAB / 小胞体ストレス / lipid-raft
研究概要

non-O157型腸管出血性大腸菌(EHEC)が主に産生する新たな毒素Subtilase cytotoxin(SubAB)は、小胞体中に存在するシャペロン蛋白質BiPを分解し、その活性を阻害することによってERにストレスを起こし、細胞障害、致死を誘導すると考えられる。今年度は、SubAB の細胞内侵入機構を詳細に解析した。
これまでSubAB はクラスリンを介して細胞内侵入することがサル腎細胞由来 Vero 細胞で示されていた。今回、HeLa 細胞を用い、種々の阻害剤、遺伝子抑制により評価した。クラスリン、カベオリン、ダイナミンのノックダウンではSubAB の細胞内への取り込みは抑制されず、クラスリンの阻害剤、ダイナミンの阻害剤を用いた場合も同様の結果を得た。mbCD, filipin III によるLipid-raft の阻害は顕著にSubAB の取り込みを抑制していた。つまり、SubAB はlipid-raft を介して細胞内に侵入していると推察された。 更に、Na+/H+ exchange channel 阻害剤 EIPA、アクチン重合阻害剤cytochalasin DでSubAB の取り込みは抑制された。又、取り込まれたSubAB は TritonX-100 不溶性ベシクル、つまり、コレステロールリッチな膜で覆われていることが判った。以上の結果は、SubAB が比較的簡単に、多様な組織に取り込まれ、毒性を発揮しやすいことを裏付けている。

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

SubAB の細胞内侵入機構を明らかにした点ではおおむね順調である。

今後の研究の推進方策

今後の研究方針
1)今回明らかにしたSubAB の細胞内侵入を解析した際、ある抗炎症剤でSubAB の細胞障害性を抑制することを見いだした。更に、臨床で使用されている薬剤を用いて、取り込み機構への影響と作用メカニズムを明らかにする。
2)SubAB の細胞致死機構の解析結果をまとめ、論文として報告する。

次年度の研究費の使用計画

現在投稿中の論文の掲載費請求が年度末にくる可能性があったが、リバイスの実験が予想よりも時間がかかったために、次年度使用額が生じた。
論文掲載費用として使用する。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] 腸管出血性大腸菌による食中毒重症化メカニズム2013

    • 著者名/発表者名
      清水 健、野田 公俊
    • 雑誌名

      日本医事新報

      巻: 4614 ページ: 98-99

  • [雑誌論文] 病原細菌のAB5型トキシンの作用機構等に関する研究2013

    • 著者名/発表者名
      野田 公俊
    • 雑誌名

      日本細菌学雑誌

      巻: 68 ページ: 299-311

  • [雑誌論文] Large-scale preparation of Shiga toxin 2 in Escherichia coli for toxoid vaccine antigen production2013

    • 著者名/発表者名
      Hideyuki Arimitsu, Keiko Sasaki, Takeshi Shimizu, Kentaro Tsukamoto,
    • 雑誌名

      Microbiol. Immunol.

      巻: 57 ページ: 38-45

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 腸管出血性大腸菌の重症化要因2013

    • 著者名/発表者名
      清水 健、野田 公俊
    • 雑誌名

      感染・炎症・免疫

      巻: 43 ページ: 74-76

  • [学会発表] Inhibition of autophagy by SubAB is regulated by PERK-dependent pathway in Hela cells2014

    • 著者名/発表者名
      Kinnosuke Yahiro, Masatoshi Noda
    • 学会等名
      第87回日本細菌学会総会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20140326-20140328
  • [学会発表] Characterization of Shiga-toxigenic Escherichia coli Sub AB uptake pathway in HeLa cells2014

    • 著者名/発表者名
      Sayaka Nagasawa, Kinnosuke Yahiro, Kohei Ogura, Hiroyasu Tsutsuki, Masatoshi Noda
    • 学会等名
      第87回日本細菌学会総会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20140326-20140328
  • [学会発表] 一酸化窒素還元酵素:腸管出血性大腸菌の志賀毒素産生に影響を与える新規病原因子2014

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Shimizu
    • 学会等名
      第87回日本細菌学会総会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20140326-20140328
  • [学会発表] The surface sensor NlpE of enterohemorrhagic Escherichia coli contributes to2014

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Shimizu, Kimitoshi Ichimura and Masatoshi Noda
    • 学会等名
      48th US-Japan Cooperative Medical Sciences Program Conference on Cholera and Other Bacterial Enteric Infections
    • 発表場所
      Dhaka, Bangladesh
    • 年月日
      20140211-20140213
  • [学会発表] 腸管出血性大腸菌の産生するSubAB の PERKを介したアポトーシス制御機構2013

    • 著者名/発表者名
      Kinnnosuke Yahiro, Hiroyasu Tsutsuki, Masatoshi Noda
    • 学会等名
      第60回毒素シンポジウム
    • 発表場所
      兵庫県
    • 年月日
      20130717-20130719
  • [学会発表] 病原細菌のAB5型トキシンの作用機構等に関する研究

    • 著者名/発表者名
      Masatoshi Noda
    • 学会等名
      第23回学会賞受賞者特別講演会
    • 発表場所
      東京
    • 招待講演

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公開日: 2015-05-28  

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