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2012 年度 実績報告書

補体制御因子を不活化し侵襲性感染症を誘発させる細菌分子の探索

研究課題

研究課題/領域番号 24390410
研究種目

基盤研究(B)

研究機関大阪大学

研究代表者

川端 重忠  大阪大学, 歯学研究科, 教授 (50273694)

研究分担者 寺尾 豊  新潟大学, 医歯(薬)学総合研究科, 教授 (50397717)
中田 匡宣  大阪大学, 歯学研究科, 准教授 (90444497)
住友 倫子  大阪大学, 歯学研究科, 助教 (50423421)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワード細菌 / 感染症 / 免疫 / 補体 / 補体制御因子
研究概要

侵襲性レンサ球菌感染症の発症は急速に進行するが,抗菌治療後にヒト組織が受ける侵襲は直ちに停止しない.そのため,組織に与えられる傷害は除菌後も継続して起こり,回復困難になる場合が多い.この要因は細菌感染を引き金として起こる内因性傷害であると考えられる.内因性傷害として感染時の補体カスケードの破綻に着目し,A群レンサ球菌について解析を行った.
まず,補体カスケード制御因子群の精製標品とA群レンサ球菌の培養上清を反応させたところ,C1 インヒビターの分解が認められた.分解活性を担う培養上清中の因子を検索した結果,システインプロテアーゼSpeBであることが明らかになった.C1インヒビター分解産物のN末端側アミノ酸配列をエドマン分解法により解読し,複数の分解部位を同定した.
次に,野生株SpeB変異株をヒト血清中で培養した結果,野生株と比較して,SpeB変異株の生存率は低下した.走査型電子顕微鏡を用いた菌体の観察から,SpeB変異株の異常な細胞形態が認められた.SpeBが補体因子へ作用するかを検討するため,組換えSpeBと補体因子群の精製標品を反応させたところ,SpeBによる補体因子群と補体膜侵襲複合体の分解が認められた.また,血清と共に培養した野生株とSpeB変異株への補体沈着をフローサイトメトリー解析により検討した.その結果,C9の沈着がSpeB変異株でより顕著に認められた.
以上の結果から,SpeBによるClインヒビターと補体群の分解が補体カスケードの破綻を誘導し,A群レンサ球菌の補体免疫回避および除菌後の内因性傷害を惹き起こすと推察された.

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

研究計画で提唱した仮説を裏付けるような,補体カスケードの破綻を惹き起こすA群レンサ球菌のタンパク分解酵素を発見し,さらに同分子を同定・分離できたことから,おおむね当初の計画通りに進展していると考える.

今後の研究の推進方策

補体制御因子を分解する酵素が宿主細胞を傷害する過程について,可視化を試みる.さらに,マウス実験モデルにおいて,同定した細菌酵素に対する抗血清を用いた侵襲性病態の抑制実験を行う.

次年度の研究費の使用計画

動物実験を実施予定であるため,実験動物費を申請する(ディスポーザブル飼育ケージ代も含む).実験機器は購入せず,動物実験で得られた試料を解析するための試薬およびプラスチック器具を購入する計画である.また,最終的な実験成果を発表するために,国内および国際学会への参加旅費を計上する.そして,全研究成果を英文の学術雑誌へ投稿するために,英語論文の英文校正費と校正者との通信連絡費,および印刷費を計上する.

  • 研究成果

    (23件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (13件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Group A streptococcal cysteine protease cleaves epithelial junctions and contributes to bacterial translocation.2013

    • 著者名/発表者名
      Sumitomo T, Nakata M, Higashino M, Terao Y, and Kawabata S.
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry

      巻: 288 ページ: 13317-13324

    • DOI

      10.1074/jbc.M113.459875

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pleiotropic virulence factor - Streptococcus pyogenes fibronectin-binding proteins.2013

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi M, Terao Y, and Kawabata S.
    • 雑誌名

      Cellular Microbiology

      巻: 15 ページ: 503-511

    • DOI

      10.1111/cmi.12083

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cysteine proteinase from Streptococcus pyogenes enables to evade innate immunity via degradation of complement factors.2013

    • 著者名/発表者名
      Honda-Ogawa M, Ogawa T, Terao Y, Sumitomo T, Nakata M, Ikebe K, Maeda Y, and Kawabata S.
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry

      巻: (印刷中)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hydrogen peroxide produced by oral streptococci induces cell death of macrophage.2013

    • 著者名/発表者名
      Okahashi N, Nakata M, Sumitomo T, Terao Y, and Kawabata S.
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: (印刷中)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] MicroRNA fragments derived from Streptococcus pyogenes enable activation of neutrophil phagocytosis: in vitro study2013

    • 著者名/発表者名
      Ogawa T, Terao Y, Honda-Ogawa M, Hashimoto S, Ike be K, Maeda Y, and Kawabata S.
    • 雑誌名

      Microbes and Infection

      巻: 15 ページ: 212-218

    • DOI

      10.1016/j.micinf.2012.11.009

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evolution of cariogenic character in Streptococcus mutans: horizontal transmission of glycosyl hydrolase family 70 genes.2012

    • 著者名/発表者名
      Hoshino T, Fujiwra T, and Kavvabata S,
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 2 ページ: 518

    • DOI

      10.1038/srep00518

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification and characterization of a collagen-binding protein, Cbm, in Streptococcus mutans.2012

    • 著者名/発表者名
      Nomura R, Nakano K, Naka S, Nemoto H, Masuda K, Lapirattanakul J、Alaluusua S, Matsumoto M, Kawabata S, and Ooshima T.
    • 雑誌名

      Molecular Oral Microbiology

      巻: 27 ページ: 308-323

    • DOI

      10.1111/j.2041-1014.2012.00649.x

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Group A Streptococcus adheres to pharyngeal epithelial cells with salivary proline-rich proteins via GrpE chape rone protein.2012

    • 著者名/発表者名
      Murakami J, Terao Y, Morisaki I, Hamada S, and Kawabata S.
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry

      巻: 287 ページ: 22266-22275

    • DOI

      10.1074/jbc.M112.350082

    • 査読あり
  • [学会発表] Cell wall anchoring mechanism of FCT region type 3 pili in Streptococcus pyogenes、2013

    • 著者名/発表者名
      中田匡宣,住友倫子,寺尾豊,浜田茂幸,川端重忠.
    • 学会等名
      第86回日本細菌学会総会
    • 発表場所
      幕張メッセ,千葉市,千葉県
    • 年月日
      20130318-20130320
  • [学会発表] Group A streptococcal cycteine proteases, SpeB and Sib35, cleave epithelial junctions.2013

    • 著者名/発表者名
      住友倫子,東野美晴,小南明里,中田匡宣,寺尾豊,川端重忠,
    • 学会等名
      第86回日本細菌学会総会
    • 発表場所
      幕張メッセ,千葉市,千葉県
    • 年月日
      20130318-20130320
  • [学会発表] Molocular mechanisms of complement evasion by Streptococcus pyogenes cysteine protease SpeB.2013

    • 著者名/発表者名
      本多真理子,寺尾豊,住友倫子,中田匡宣,川端重忠.
    • 学会等名
      第86回日本細菌学会総会
    • 発表場所
      幕張メッセ,千葉市,千葉県
    • 年月日
      20130318-20130320
  • [学会発表] Functional analysis of cell wall-anchored nuclease from Streptococcus sanguinis2013

    • 著者名/発表者名
      森田知里,住岡龍一,中田匡宣,岡橋暢夫,本多真理子,住友倫子,川端重忠
    • 学会等名
      第86回日本細菌学会総会
    • 発表場所
      幕張メッセ,千葉市,千葉県
    • 年月日
      20130318-20130320
  • [学会発表] Streptococcus sanguinis induces foam cell formation and cell death of macrophages.2013

    • 著者名/発表者名
      岡橋暢夫,沖永敏則,桜井敦朗,寺尾豊,中田匡宣,川端重忠,西原達治
    • 学会等名
      第86回日本細菌学会総会
    • 発表場所
      幕張メッセ,千葉市,千葉県
    • 年月日
      20130318-20130320
  • [学会発表] 8-Nitro-cGMP exerts anti-bacterial effect through inactivation of bacterial GAPDH2013

    • 著者名/発表者名
      Minkyung Jung, 小野勝彦,岡本竜哉,井田知章,藤井重元,居原秀,澤智裕,川端重忠,熊谷嘉人,赤池孝章.
    • 学会等名
      第86回日本細菌学会総会
    • 発表場所
      幕張メッセ,千葉市,千葉県
    • 年月日
      20130318-20130320
  • [学会発表] Assembly mechanism of T6 pili and its involvement in biofilm formation.2013

    • 著者名/発表者名
      Nakata M, Sumitomo T, and Kawabata S,
    • 学会等名
      GAS Infections 2013
    • 発表場所
      Roma, Italy.
    • 年月日
      2013-03-23
  • [学会発表] Group A streptococcal cysteine protease cleaves epithelial junctions and contributes to bacterial translocation.2012

    • 著者名/発表者名
      Sumitomo T, Nakata M, Higashino M, Terao Y、and Kawabata S.
    • 学会等名
      The 11th Korea-Japan International Symposium on Microbiology
    • 発表場所
      Buyeo, Korea
    • 年月日
      20120913-20120914
  • [学会発表] Poor oral condition promotes harboring of salivary pneumococci in elderly.2012

    • 著者名/発表者名
      Ogawa T, Ikebe K, Kagawa R, Honda M, Terao Y, Kawabata S, and Maeda Y.
    • 学会等名
      90th General Session &Exhibition of the International Association for Dental Research
    • 発表場所
      Iguazu Falls, Brazil
    • 年月日
      20120720-20120723
  • [学会発表] Streptococcus pyogenesのシステインプロテアーゼSpeBが補体免疫機構に及ぼす影響.2012

    • 著者名/発表者名
      本多真理子,寺尾豊,住友倫子,中田匡宣,川端重忠,
    • 学会等名
      第65回日本細菌学会関西支部総会
    • 発表場所
      臨床研究情報センター,神戸市,兵庫県
    • 年月日
      2012-11-17
  • [学会発表] A群レンサ球菌が産生するT6線毛の発現機構の解析2012

    • 著者名/発表者名
      川端重忠、寺尾豊、中田匡宣、住友倫子.
    • 学会等名
      平成24年度近畿腸管微生物研究会
    • 発表場所
      千里ライフサイエンスセンター,吹田市,大阪府
    • 年月日
      2012-06-16
  • [学会発表] Streptococcus pyogenesのシステインプロテアーゼSpeBによる補体免疫回避機構の解析,2012

    • 著者名/発表者名
      本多真理子,橋本栄,寺尾豊,川端重忠,
    • 学会等名
      第21回Lancefieldレンサ球菌研究会
    • 発表場所
      大阪大学,吹田市,大阪府
    • 年月日
      2012-06-08
  • [学会発表] T6線毛バイオフィルム形成と菌体凝集への関与2012

    • 著者名/発表者名
      森田知里,中田匡宣,木村敬次 Richard,住友倫子,寺尾豊,川端重忠.
    • 学会等名
      第21回Lancefieldレンサ球菌研究会
    • 発表場所
      大阪大学,吹田市,大阪府
    • 年月日
      2012-06-08
  • [図書] 病原性レンサ球菌の二成分制御系シグナル伝達機構.化学療法の領域・29 (1)2013

    • 著者名/発表者名
      中田匡宣,川端重忠
    • 総ページ数
      42-50
    • 出版者
      医薬ジャーナル社
  • [備考]

    • URL

      http://www.dent.osaka-u.ac.jp/~mcrbio

URL: 

公開日: 2014-07-16  

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