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2014 年度 実績報告書

エフェクターと宿主標的分子間相互作用を基軸としたサルモネラ感染分子機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 25253029
研究機関千葉大学

研究代表者

山本 友子  千葉大学, 薬学研究科(研究院), 教授 (60110342)

研究分担者 佐藤 慶治  千葉大学, 薬学研究科(研究院), 助教 (00554586)
高屋 明子  千葉大学, 薬学研究科(研究院), 准教授 (80334217)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワードエフェクター / サルモネラ / 宿主応答 / 感染免疫 / 感染生物学 / マクロファージ
研究実績の概要

サルモネラ感染後の宿主高次機能の多岐にわたる変化は、未同定のエフェクターの存在を強く示唆している。先行研究においてin silicoインタラクトーム解析法を開発し、多数の新規エフェクター候補をリスト化した。本研究ではこれまでにランキング上位の新規分子についてサルモネラ病原戦略上の機能解明に取り組んできた。すでにその中のGogAは、Caspase-8活性化を介して感染宿主細胞の運命を決定するキーエフェクターであることを見出している。今年度は新規エフェクター候補STM1239について、細胞への輸送システムの解明、宿主細胞内標的分子の同定並びに病原機能の解明に取り組み、下記に述べる成果を得た。
1) STM1239は、サルモネラ感染初期に、Salmonella Pathogenicity Island 1 がコードするType 3 secretion systemによって、マクロファージに輸送されるエフェクターであることを明らかにした。
2)マウス脾臓のcDNAライブラリーを用いたYeast two-hybrid 法により、STM1239の宿主細胞内標的分子として、heme-oxygenase (HO-1) を同定した。HO-1 は、C末端で小胞体膜に結合しており、細胞質局在領域が切断されて核に移行し、その機能を発揮する。STM1239はHO-1の小胞体膜結合部位と相互作用することを明らかにした。
3) HO-1は、熱ショックや細菌感染などのストレスにより、核内へ移行しoxidant responsive promotorの活性化を介して宿主防御因子の発現を誘導する。又、サルモネラ感染時にHO-1を阻害すると宿主感染細胞のアポトーシスが誘導されたことから、STM1239はサルモネラ感染初期に、HO-1の小胞体結合部位に作用することで、HO-1の核への移行を阻害し、アポトーシスを誘導し、感染拡大に寄与すると考えられる。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

新規エフェクター分子STM1239の感染宿主内標的分子が、heme-oxygenase (HO-1)であることを確定し、さらに作用部位がHO-1の小胞体膜結合部位であることを解明したことから、STM1239のサルモネラ感染における機能を推論することが可能となった。すなわちSTM1239は、サルモネラ感染初期にHO-1の小胞体結合部位に作用することでHO-1の核内への移行を阻害し、感染細胞のアポトーシスを誘導すると考えられた。

今後の研究の推進方策

上記の仮説「STM1239は、HO-1の核内への移行を阻害し、感染細胞のアポトーシスを誘導する」を、サルモネラ―マクロファージ感染系を用いて証明する。さらに感染マウスの免疫応答におけるSTM1239の役割を検討する。

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うちオープンアクセス 7件、 査読あり 3件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (7件) 図書 (2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Molecular characterization of linezolid-resistant CoNS isolates in Japan.2015

    • 著者名/発表者名
      Takaya A, Kimura A, Sato Y, Ishiwada N, Watanabe M, Matsui M, Shibayama K, Yamamoto T.
    • 雑誌名

      J. Atimicrob. Chemother.

      巻: 70 ページ: 658-663

    • DOI

      10.1093/jac/dku443.

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Mouse models assessing the crossptotective efficacy of oral non-typhoidal Salmonella vaccine candidates harboring in-frame deletions of the ATPdependent protease Lon and other genes.2015

    • 著者名/発表者名
      Matsui H., Fukiya S., Kodama-Akaboshi C., Eguchi M. and Yamamoto T.
    • 雑誌名

      J. Med. Microbiol.

      巻: 64 ページ: 295-302

    • DOI

      10.1099/jmm.0.000014.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Evolutionary model of the divergence of enterohemorrhagic Escherichia coli O157 lineage I/II clades reconstructed from high resolution melting and Shiga-like toxin 2 analyses2014

    • 著者名/発表者名
      Etoh Y, Hirai S, Ichihara S, Maeda E, Yokoyama E, Sera N, Horikawa K, Yamamoto T
    • 雑誌名

      Infect Genet Evol.

      巻: 24 ページ: 140-145

    • DOI

      10.1016/j.meegid.2014.03.013.

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Analysis of the population genetics of clades of enterohaemorrhagic Escherichia coli O157:H7/H- isolated in three areas in Japan.2014

    • 著者名/発表者名
      Hirai S, Yokoyama E, Etoh Y, Seto J, Ichihara S, Suzuki Y, Maeda E, Sera N, Horikawa K, Yamamoto T.
    • 雑誌名

      J Appl Microbiol.

      巻: 117 ページ: 1191-1197

    • DOI

      10.1111/jam.12604.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] FliT selectively enhances proteolysis of FlhC subunit in FlhD4C2 complex by an ATP-dependent protease ClpXP.2014

    • 著者名/発表者名
      Sato Y, Takaya A, Mouslim C, Hughes K.T., Yamamoto T.
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem.

      巻: 289 ページ: 33001-33011

    • DOI

      10.1074/jbc.M114.593749.

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] サルモネラマクロファージ感染におけるカスパーゼ-8活性制御2014

    • 著者名/発表者名
      高屋明子,山本友子
    • 雑誌名

      感染・炎症・免疫

      巻: 44 ページ: 53-64

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 細菌の進化から考える抗菌薬耐性:マクロライド耐性2014

    • 著者名/発表者名
      山本友子
    • 雑誌名

      化学療法の領域

      巻: 30 ページ: 44-54

    • オープンアクセス
  • [学会発表] サルモネラRNA シャペロンによるマクロファージ応答遺伝子発現制御2015

    • 著者名/発表者名
      高屋 明子,前田 侑也,佐藤 慶治,山本 友子
    • 学会等名
      第88回日本細菌学会総会
    • 発表場所
      岐阜県
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-28
  • [学会発表] グラム陽性菌の内因性rRNA修飾と薬剤耐性2014

    • 著者名/発表者名
      高屋明子
    • 学会等名
      感染症研究グローバルネットワークフォーラム2014
    • 発表場所
      千葉県
    • 年月日
      2014-11-15 – 2014-11-15
  • [学会発表] 臨床由来コアグラーゼ陰性ブドウ球菌のリネゾリド耐性機構2014

    • 著者名/発表者名
      高屋明子、木村旭、佐藤慶治、石和田稔彦、渡辺正治、松井真理、柴山恵吾、山本友子
    • 学会等名
      第43回薬剤耐性菌研究会
    • 発表場所
      石川県
    • 年月日
      2014-10-31 – 2014-11-01
  • [学会発表] 肺炎球菌のテリスロマイシン感受性に寄与するrRNA内因性修飾2014

    • 著者名/発表者名
      庄司竜麻,高屋明子,木村聡,鈴木勉,佐藤慶治,山本友子
    • 学会等名
      第96回日本細菌学会関東支部総会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2014-10-30 – 2014-10-31
  • [学会発表] マルチオミクス解析によるサルモネラエフェクター予測と分泌制御様式の理解2014

    • 著者名/発表者名
      佐藤 慶治,高屋 明子,山本 友子
    • 学会等名
      第96回日本細菌学会関東支部総会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2014-10-30 – 2014-10-31
  • [学会発表] Genetical Assessment of Linezolid Resistance Mechanisms in Staphylococcus capitis Isolated Clinically2014

    • 著者名/発表者名
      Takaya A, Kimura A, Sato Y, Yamamoto T.
    • 学会等名
      Interscience Conference on Antimicrobial Agents and Chemotherapy
    • 発表場所
      Washington DC, USA
    • 年月日
      2014-09-05 – 2014-09-09
  • [学会発表] サルモネラ感染による骨髄免疫細胞の傷害2014

    • 著者名/発表者名
      日野浩介,高屋明子,佐藤慶治,常世田好司,山本友子
    • 学会等名
      第8回細菌学若手コロッセウム
    • 発表場所
      北海道虻田郡
    • 年月日
      2014-08-06 – 2014-08-08
  • [図書] みてわかる薬学 図解 微生物学・感染症・化学療法2014

    • 著者名/発表者名
      藤井暢弘、山本友子、横田伸一、花輪智子、岡崎克則、村山琮明、丸山治彦
    • 総ページ数
      494(121-167)
    • 出版者
      南山堂
  • [図書] 病原微生物学 基礎と臨床2014

    • 著者名/発表者名
      荒川宜親、神谷茂、柳雄介、山本友子、上田啓次、江崎孝行、尾家重治、大石和徳、太田伸生、大西真、大野尚仁、川端重忠、岸本寿男、清田浩、桑野剛一、小林和夫、小柳義夫、坂口剛正、柴山恵吾、菅井基行、高月英恵、田中靖人、他
    • 総ページ数
      294(38-59)
    • 出版者
      東京化学同人
  • [備考] 千葉大学大学院薬学研究院微生物薬品化学研究室ホームページ

    • URL

      http://www.p.chiba-u.jp/lab/bisei/index.html

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公開日: 2016-06-01  

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