細菌性病原因子による細胞癌化機構の解明

2014 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 24659120
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 東 秀明 北海道大学, 人獣共通感染症リサーチセンター, 教授 (20311227)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• キーワード: 細菌感染 / タンパク質リン酸化

研究実績の概要

常在腸内細菌感染は宿主免疫機構に依存し腫瘍形成を誘導することから、腫瘍ウイルス感染と同様に細菌感染も潜在的な発癌リスクファクターとなることが予想される。本課題は、Chlamydia trachomatis Tarp分子の機能解析を進め、細菌感染が細胞増殖に与える影響を明らかにすることを目的とした。C. trachomatis Tarp ならびに、 C. trachomatis Tarpとはリン酸化状態が区別される C. pneumonia Tarp のほ乳類細胞を用いた異所性発現系の構築、さらにTarpトランスジェニックマウス作成に必用なプラスミドの構築を進めた。C. trachomatis Tarpは、異所性にほ乳類細胞で発現させた際、その発現レベルが極めて低く、これまでに行った分子機能解析において大きな障害となってきた。また、Tarpの詳細な機能解析、及び遺伝子改変動物作製に、ほ乳類細胞でのTarp発現効率を改善する必要がある。これまでに両tarp遺伝子を用い、大腸菌、ほ乳類細胞等を利用し構築した異所性発現系で得られた結果を解析したところ、C. trachomatis Tarp発現レベルの低下は tarp 遺伝子配列に起因することが明らかとなった。そこで、アミノ酸配列を変えることなくC. trachomatis tarp遺伝子上のコドン改変を行ったヒト化tarp遺伝子を設計し、その遺伝子の全合成を行なった。設計を行うに当たりコドン使用頻度をヒト細胞内タンパク質合成系に最適化し、またGC含量を60%程度とした。人化tarp遺伝子を用いた結果、ほ乳類細胞におけるTarpの発現レベルが改善され、人工Tarp遺伝子は今後のTarp 研究に非常に有用な材料となることが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] A novel multiplex PCR discriminates Bacillus anthracis and its genetically related strains from other Bacillus cereus group species (2015)
  • 著者名/発表者名: Ogawa H., Fujikura D., Ohnuma M., Ohnishi N., Hang'ombe B.M., Mimuro M., Ezaki T., Mweene A.S., Higashi H
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 10 ページ: e0122004
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0122004
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Bacillus cereus from the environment is genetically related to the highly pathogenic B. cereus in Zambia (2015)
  • 著者名/発表者名: Ogawa H., Ohnuma M., Squarre D., Mweene AS. , Ezaki T., Fujikura D., Ohnishi N., Thomas Y., Hang’ombe BM., Higashi H.
  • 雑誌名: J VET MED SCI 巻: 印刷中 ページ: 印刷中
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Pathological and molecular diagnosis of the 2013 African swine fever outbreak in Lusaka, Zambia (2015)
  • 著者名/発表者名: Yabe J, Hamambulu P, Simulundu E, Ogawa H, Kajihara M, Mori-Kajihara A, Changula-Chitanga K, Mwase M, Mweemba-Muwowo M, Chambaro HM, Mataa L, Hang'ombe B, Namangala B, Fandamu P, Sawa H, Takada A, Higashi H, Mweene AS.
  • 雑誌名: Trop Anim Health Prod 巻: 47 ページ: 459-463
  • DOI: 10.1007/s11250-014-0732-0
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Research Activities of Hokudai Center for Zoonosis Control in Zambia. (2014)
  • 著者名/発表者名: Higashi H., Kida, H.
  • 雑誌名: Journal of Disaster Research 巻: 9 ページ: 818-822
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of single injection of local anesthetic agents on intervertebral disc degeneration: ex vivo and long-term in vivo experimental study (2014)
  • 著者名/発表者名: Iwasaki K, Sudo H, Yamada K, Higashi H, Ohnishi T, Tsujimoto T, Iwasaki N.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 9 ページ: e109851
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0109851
  • 査読あり / オープンアクセス