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2012 年度 実施状況報告書

アメーバ共生細菌プロトクラミジアアンキリンエフェクターの機能解析

研究課題

研究課題/領域番号 24659194
研究機関北海道大学

研究代表者

山口 博之  北海道大学, 大学院保健科学研究院, 教授 (40221650)

研究分担者 中村 眞二  順天堂大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (40207882)
松尾 淳司  北海道大学, 大学院保健科学研究院, 助教 (50359486)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2014-03-31
キーワードクラミジア / 原始クラミジア / アンキリンリピート / IV型分泌装置 / アメーバ / 共生細菌
研究概要

水系環境より難培養性細菌Protochlamydia (プロトクラミジア) R18が共生するアメーバ株を樹立した。一方、真核生物のさまざまな蛋白には約30残基のアンキリンリピートが存在し(Ank)、蛋白と蛋白の相互作用を担う。一部の細菌にも見られるが、レジオネラには菌体を細胞質から隔絶する小胞(LCM)の裏打ち構造に必須なユビキチンの集積を誘導するF-box領域を備えたユニークなAnkが存在する。この蛋白はレジオネラのアメーバのみならずヒトマクロファージ内での生存に必須である。興味深いことにゲノムがオープンになったアメーバ内に見いだされたProtochlamydia UWE25株にもF-box Ankが存在することが明らかされた (Science, 2004)。また我々が株化したProtochlamydia R18はアメーバ内でLCMを全く形成しなかった。F-box Ankが存在すると予想されるProtochlamydia R18は何故アメーバ内でLCMを形成しないのだろうか。我々は宿主が競合するレジオネラに対抗あるいはレジオネラと共存するためと仮説を立て検証する。まず次世代シークエンサーによりProtochlamydia R18のドラフトゲノムを得、そのゲノム解読から、ゲノムの特徴を明らかにするとともにAnkドメインを保有する機能蛋白つをコードする遺伝子の同定を行った。次世代シークエンサーにより、795本のコンディグを得た。予想されるゲノムサイズはProtochlamydia UWE25とほぼ同じサイズで2,999,361bpと予想された。またアメーバ内環境の最適化に必須なIIIならびにIV型分泌装置は保存されていた。Ankドメインを保有する機能蛋白をコードする8つの遺伝子を異なるコンディグ上に同定した。しかしながら一部の遺伝子の発現しか確認できなかった。

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

研究計画では、以下の2つの点に焦点を絞り研究を実施する予定であった。
1. 独自に株化したアメーバ内に見いだされた難培養性共生細菌Protochlamydia R18のドラフトゲノムの決定。
2. ドラフトゲノム解析よりAnkドメインを持つ機能蛋白をコードする遺伝子の同定しその発現を確認すること。
その結果、次世代シークエンサーにより、795本のコンディグを得た。予想されるゲノムサイズはProtochlamydia UWE25とほぼ同じサイズで2,999,361bpと予想された。またアメーバ内環境の最適化に必須なIIIならびにIV型分泌装置は保存されていた。Ankドメインを保有する機能蛋白をコードする8つの遺伝子を異なるコンディグ上に同定した。しかしながら一部(ank0317とank1707)の遺伝子の発現しか確認できなかった。
これらの結果よりおおむね順調に進展していると自己評価した。

今後の研究の推進方策

Protochlamydia R18のドラフトゲノム解読から同定されたAnkドメインを保有する機能蛋白をコードする8つの遺伝子の中から発現が確認された遺伝子(ank0317とank1707)を、アメーバならびにヒト細胞に発現させ、レジオネラに対する抵抗獲得性について細胞・分子レベルにて明らかにしてゆきたい。

次年度の研究費の使用計画

補助事業を辞退するため

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (11件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Protochlamydia induces apoptosis of human HEp-2 cells through mitochondrial dysfunction mediated by chlamydial protease-like activity factor2013

    • 著者名/発表者名
      Matsuo J, Nakamura S, Ito A, Yamazaki T, Ishida K, Hayashi Y, Yoshida M, Takahashi K, Sekizuka T, Takeuchi F, Kuroda M, Nagai H, Hayashida K, Sugimoto C, Yamaguchi H
    • 雑誌名

      PLoS ONE

      巻: 8 ページ: e56005

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0056005

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chlamydophila pneumoniae in human immortal Jurkat cells and primary lymphocytes uncontrolled by interferon-γ2013

    • 著者名/発表者名
      Ishida K, Kubo T, Saeki A, Yamane C, Matsuo J, Yimin, Nakamura S, Hayashi Y, Kunichika M, Yoshida M, Takahashi K, Hirai I, Yamamoto Y, Shibata K, Yamaguchi H
    • 雑誌名

      Microbes Infect

      巻: 15 ページ: 192-200

    • DOI

      10.1016/j.micinf.2012.11.006

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of the steroid receptor antagonist RU486 (mifepristone) on an IFNγ-induced persistent Chlamydophila pneumoniae infection model in epithelial HEp-2 cells2013

    • 著者名/発表者名
      Ishida K, Yamazaki T, Motohashi K, Kobayashi M, Matsuo J, Osaki T, Hanawa T, Kamiya S, Yamamoto Y, Yamaguchi H
    • 雑誌名

      J Infect Chemother

      巻: 18 ページ: 22-29

    • DOI

      10.1007/s10156-011-0274-6

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ciliates expel environmental Legionella-laden pellets to stockpile food2012

    • 著者名/発表者名
      Hojo F, Sato D, Matsuo J, Miyake M, Nakamura S, Kunichika M, Hayashi Y, Yoshida M, Takahashi K, Takemura H, Kamiya S, Yamaguchi H
    • 雑誌名

      Appl Environ Microbiol

      巻: 78 ページ: 5247-5257

    • DOI

      10.1128/AEM.00421-12

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chlamydia trachomatis serovar L2 infection model using human lymphoid Jurkat cells2012

    • 著者名/発表者名
      Kubo T, Ishida K, Matsuo J, Nakamura S, Hayashi Y, Sakai H, Yoshida M, Takahashi K, Hirai I, Yamamoto Y, Yamaguchi H
    • 雑誌名

      Microb Pathog

      巻: 53 ページ: 1-11

    • DOI

      10.1016/j.micpath.2012.02

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Frequency of Chlamydia trachomatis in Ureaplasma-positive healthy women attending their first prenatal visit in a community hospital in Sapporo, Japan2012

    • 著者名/発表者名
      Yamazaki T, Matsumoto M, Matsuo J, Abe K, Minami K, Yamaguchi H
    • 雑誌名

      BMC Infect Dis

      巻: 12 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1186/1471-2334-12-82

  • [学会発表] Ureaplasma parvumの存在はIFN-γ によるChlamydia trachomatis発育抑制効果を減弱させる2013

    • 著者名/発表者名
      山崎智拡 (山口博之)
    • 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)
    • 年月日
      20130318-20130320
  • [学会発表] アメーバ共生細菌原始クラミジアは低温下にてヒト上皮細胞株HEp-2細胞内で増殖する2013

    • 著者名/発表者名
      山根千夏世 (山口博之)
    • 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)
    • 年月日
      20130318-20130320
  • [学会発表] アメーバ共生難培養性細菌原始クラミジアの比較ゲノム解析2013

    • 著者名/発表者名
      山口博之 (山口博之)
    • 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)
    • 年月日
      20130318-20130320
  • [学会発表] 原始クラミジアProtochlamydiaはchlamydial protease-like activity factor (CPAF) を介してヒト上皮系細 胞株HEp-2 にアポトーシスを誘導する2013

    • 著者名/発表者名
      松尾淳司 (山口博之)
    • 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)
    • 年月日
      20130318-20130320
  • [学会発表] クラミジア感染ヒトリンパ球細胞株Jurkat細胞内における遺伝子変化2013

    • 著者名/発表者名
      石田香澄 (山口博之)
    • 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)
    • 年月日
      20130318-20130320
  • [学会発表] Amoebal endosymbiont primitive chlamydiae: a hint to uncover the intracellular survival strategy of human pathogenic chlamydiae2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Yamaguchi
    • 学会等名
      The 11th Korea-Japan International Symposium on Microbiology
    • 発表場所
      ロッテリゾートホテル (Korea)
    • 年月日
      20120913-20120914
    • 招待講演
  • [学会発表] 原始クラミジア, それは病原性クラミジアの細胞内生存戦略を紐解くヒントである2012

    • 著者名/発表者名
      山口博之
    • 学会等名
      第30回日本クラミジア研究会
    • 発表場所
      国立感染症研究所(東京都)
    • 年月日
      20120908-20120908
    • 招待講演
  • [学会発表] Pathogenic Chlamydial Growth in Human Immortal Jurkat Lymphoid Cells Uncontrolled by Interferon-γ2012

    • 著者名/発表者名
      Kasumi Ishida (Hiroyuki Yamaguchi)
    • 学会等名
      ASM 112th General Metting
    • 発表場所
      Moscone Center (USA)
    • 年月日
      20120616-20120620
  • [学会発表] Prevalence of Chlamydia trachomatis and Ureaplasma species in healthy women2012

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro Yamazaki (Hiroyuki Yamaguchi)
    • 学会等名
      ASM 112th General Metting
    • 発表場所
      Moscone Center (USA)
    • 年月日
      20120616-20120620
  • [学会発表] Environmental chlamydia, Protochlamydia induces caspase-dependent apoptosis to human immortal HEp-2 cells by triggering a mitochondrial pathway2012

    • 著者名/発表者名
      Junji Matsuo (Hiroyuki Yamaguchi)
    • 学会等名
      ASM 112th General Metting
    • 発表場所
      Moscone Center (USA)
    • 年月日
      20120616-20120620
  • [学会発表] Parachlamydia acanthamoebae attachment to amoebae is required for several amoebal secreted molecules and serine-protease activity2012

    • 著者名/発表者名
      Hayashi Yasuhiro (Yamaguchi Hiroyuki)
    • 学会等名
      ASM 112th General Metting
    • 発表場所
      Moscone Center (USA)
    • 年月日
      20120616-20120619

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公開日: 2014-07-24  

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