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2012 年度 実施状況報告書

ブドウ球菌エンテロトキシンの新たな機能-神経毒作用とその分子メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 24590516
研究種目

基盤研究(C)

研究機関北里大学

研究代表者

胡 東良  北里大学, 獣医学部, 教授 (10333733)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワードブドウ球菌 / エンテロトキシン / 神経毒 / 嘔吐
研究概要

SEAの神経毒作用とその分子メカニズムを解明するために,SEA及びSEA分子上の嘔吐活性部位を欠損させた複数変異毒素を作製・精製し,SEAとmSEAを用いて,嘔吐動物モデル・スンクス及び神経培養細胞におけるSEAの神経毒性,嘔吐誘導活性及び毒素の細胞受容体を解析・同定する.さらに,SEA刺激による神経毒作用とその分子メカニズムを解明する.今年度の研究では:
1.SEA及び各種SEA変異タンパク(mSEA)の作製と大量精製.本年度では,これまで作製したリコンビナントSEAとmSEAの基に,さらにSEA分子上の二種類のアミノ酸を同時に変異させ,double mutant SEAを作製する.また,deleted mutation法により嘔吐活性への関与が推測される部位を変異させ,合せて4つの新しいmSEAを作製し,さらに各種のmSEAを大腸菌発現系により大量発現・精製した.
2.嘔吐動物モデル・スンクスに対するSEAと新規作製したmSEAの毒素活性の比較検討.SEAとスーパー抗原活性を欠損させていたmSEAをスンクスに腹腔内投与し,スンクスの嘔吐反応の有無,嘔吐回数,潜伏時間などを観察・記録した.SEAとdouble mutant SEAの嘔吐活性を比較検討した.
3.in vivoにおける SEAの嘔吐活性と神経毒性に関連細胞の検索・解析.SEAとmSEA投与後,定時的に採取した胃・腸管・脳などについて組織切片を作製し,抗SEA抗体と免疫蛍光染色により, SEAと腸管神経細胞,腸管上皮細胞等との結合活性をin vivoにおいて経時的に観察・解析した.

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

今年度の研究は,変異毒素の作製とその生物活性を解析するとともに,各変異毒素のスーパー抗原活性,嘔吐活性,免疫反応性を比較検討した.また,スンクスと培養細胞を用いた実験も立ち上がり,現在,さらなる解析を進めている.

今後の研究の推進方策

今後の研究では:
1.各変異毒素のスンクスと神経培養細胞に対する神経毒性についてさらなる解析を進めていく.2.SEAの神経毒性と催吐シグナル受容体分子を解析・同定する.3.SEA刺激による神経細胞の分子シグナル伝達経路を解明する.4.スンクスを用いたSEAの神経毒性に関連する細胞受容体及びその分子シグナル伝達経路の生体レベルで解明する.

次年度の研究費の使用計画

次年度は,神経培養細胞を用いたSEAの神経毒性と催吐シグナル受容体の検索・解析を行い,作製したSEAと各種のmSEAでそれぞれ神経細胞を刺激し,5-HT等神経伝達物質の産生と放出を比較検討するため,高価な試薬と抗体などの使用が予想される.また,次年度にこれまでの研究成果を社会に発信・還元するため,国内外での学会発表も予定している.次年度の研究費は,これらの試薬等の物品費と学会旅費に使用することを計画している.

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 3件)

  • [雑誌論文] A novel comprehensive analysis method for Staphylococcus aureus pathogenicity islands.2013

    • 著者名/発表者名
      Sato’o, Y., Omoe, K., Ono, H. K., Nakane, A. and Hu, D.-L.
    • 雑誌名

      Microbiol. Immunol.

      巻: 57 ページ: 81-86

    • DOI

      10.1111/1348-0421.12007.10.1128/IAI.00550-13

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Staphylococcal food poisoning.2012

    • 著者名/発表者名
      Hu, D.-L., Omoe, K. and Nakane, A.
    • 雑誌名

      Antibiotics & Chemotherapy

      巻: 28 ページ: 1277-1286

  • [雑誌論文] Comparative prevalence of antibiotic resistance, staphylococcal cassette chromasome mec amd superantigenic toxin genes in coagulase-negative Staphylococci.2012

    • 著者名/発表者名
      Abe, Y., Hu, D.-L., Omoe, K., Fukuda, I. and Nakane,. A.
    • 雑誌名

      Hirosaki Med. J.

      巻: 63 ページ: 143-153

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

    • 著者名/発表者名
      Mina, E. K., Hu, D.-L., Omoe, K. and Nakane, A.
    • 雑誌名

      Pepetides

      巻: 38 ページ: 1-7

    • DOI

      10.1016/j.peptides.2012.08.013.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nematode, Caenorhabditis elegans avoids staphylococcal superantigenic toxins via 5-hydroxytryptamine-dependent pathway.2012

    • 著者名/発表者名
      Osanai, A., Hu, D.-L. and Nakane, A.
    • 雑誌名

      Can. J. Microbiol.

      巻: 58 ページ: 1268-1277

    • DOI

      10.1139/w2012-107

    • 査読あり
  • [学会発表] Elucidation of biological multifunctionality of staphylococcal enterotoxins in food poisoning and infection.2013

    • 著者名/発表者名
      Hu, D.-L.
    • 学会等名
      第155回日本獣医学会学術集会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20130328-20130330
    • 招待講演
  • [学会発表] 黄色ブドウ球菌エンテロトキシンファミリーとその生物学的多機能性.2013

    • 著者名/発表者名
      胡 東良.
    • 学会等名
      平成24年度日本獣医師会獣医学術学会年次大会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      20130209-20130211
    • 招待講演
  • [学会発表] 黄色ブドウ球菌スーパー抗原毒素の分子多様性と生物多機能性.2012

    • 著者名/発表者名
      胡 東良,重茂克彦,中根明夫.
    • 学会等名
      第57回日本ブドウ球菌研究会.
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20120921-20120922
    • 招待講演
  • [学会発表] ブドウ球菌エンテロトキシンはスーパー抗原と催吐活性を有するが下痢活性を有しない.2012

    • 著者名/発表者名
      胡 東良,Maina, E.K., 重茂克彦,中根明夫.
    • 学会等名
      第154回日本獣医学会.
    • 発表場所
      盛岡
    • 年月日
      20120914-20120916
  • [学会発表] Relationship of superantigenic toxin and SCCmec genes in methicillin-resistant Staphylococcus aureus.2012

    • 著者名/発表者名
      Hu, D.-L., Maina, E.K., Omoe, K., Nakane, A.
    • 学会等名
      15th International Symposium on Staphylococci and Staphylococcal Infections (ISSSI).
    • 発表場所
      Lyon, France
    • 年月日
      20120826-20120830
  • [学会発表] Inhibitory effect of synthetic peptides on superantigenic and emetic activities of staphylococcal enterotoxin A.2012

    • 著者名/発表者名
      Maina, E.K., Hu, D.-L., Omoe, K., Asano, K., Nakane, A.
    • 学会等名
      第66回日本細菌学会東北支部総会.
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      20120823-20120824

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公開日: 2014-07-24  

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