劇症型溶連菌感染症臨床分離株で発現が増加している毒素の機能とその発現機構の解明

2010 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20790345
• Research Institution: National Institute of Infectious Diseases
• Principal Investigator: 池辺 忠義 国立感染症研究所, 細菌第一部, 主任研究官 (20333362)
• Keywords: 劇症型溶連菌感染症 / Streptococcus pyogenes

Research Abstract

これまでの研究において、劇症型溶連菌感染症臨床分離株において、csrR/csrS遺伝子以外に、rgg遺伝子に変異が起きており、この変異は、劇症型溶連菌感染症臨床分離株の約15%でみられるが、咽頭炎などの非劇症型感染臨床分離株では、3.4%しかこの遺伝子に変異が見られなかった。このことから、このrgg遺伝子の変異は、劇症型感染症に重要な役割をしていることが考えられた。rgg遺伝子の変異が、in vivoで病原性に影響を与えるか調べるため、マウスをもちいた動物実験を行った結果、rgg遺伝子に変異が存在すると、致死性が増大し、腎臓などの臓器に障害を与えることが判明した。本年度では、この遺伝子の変異によって、どのような病原性遺伝子の発現が上昇するか調べるため、咽頭炎患者分離株、劇症型溶連菌感染症臨床分離株、咽頭炎患者分離株のrgg遺伝子変異株、intactのrgg遺伝子を劇症型溶連菌感染症臨床分離株に導入した相補株からRNAを抽出し、RT-PCRを行った。その結果、rgg遺伝子に変異がある株において、細胞障害毒素をコードするslo, nga遺伝子、ストレプトキナーゼをコードするska遺伝子、コラーゲン様タンパクをコードするsclAやsclB遺伝子遺伝子の発現が上昇していた。一方、csrS遺伝子変異株で上昇していたIL-8プロテアーゼをコードするscpC遺伝子は、rgg遺伝子の変異にかかわらず発現の上昇は見られなかった。このことは、マウスへ菌を接種したときみられた腎臓の病理像の結果と一致するものであった。また、csrS変異株同様、rgg変異株においても、溶血毒素をコードするsagA遺伝子やシステインプロテアーゼをコードするspeB遺伝子の発現量が、減少していた。

Research Products

• [Journal Article] Highly frequent mutations in negative regulators of multiple virulence genes in group A streptococcal toxic shock syndrome isolates. (2010)
  • Author(s): Ikebe T, Ato M, Matsumura T, Hasegawa H, Sata T, Kobayashi K, Watanabe H.
  • Journal Title: PLoS Pathogens Volume: 6 Pages: e1000832
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Emergence of clindamycin-resistant Streptococcus pyogenes isolates obtained from patients with severe invasive infections in Japan. (2010)
  • Author(s): Ikebe T, Wada A, Oguro Y, Ogata K, Katsukawa C, Isobe J, Shima T, Suzuki R, Ohya H, Tominaga K, Okuno R, Uchitani Y, Watanabe H, The Working Group for β-hemolytic Streptococci in Japan.
  • Journal Title: Jpn J Infect Dis Volume: 63 Pages: 304-305
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Surveillance of severe invasive group G streptococcal infections during 2002-2008 in Japan. (2010)
  • Author(s): Ikebe T, Oguro Y, Ogata K, Katsukawa C, Isobe J, Shima T, Suzuki R, Ohya H, Tominaga K, Okuno R, Uchitani Y, Tada Y, Okabe N, Watanabe H, The Working Group for β-hemolytic Streptococci in Japan.
  • Journal Title: Jpn J Infect Dis Volume: 63 Pages: 372-375
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Invasive group A streptococcal infection in pregnancy. (2010)
  • Author(s): Yamada T, Yamada T, Yamamura MK, Katabami K, Hayakawa M, Tomaru U, Shimada S, Morikawa M, Seki T, Ariga S, Ishikawa K, Ikebe T, Gando S, Minakami H.
  • Journal Title: J Infect. Volume: 60 Pages: 417-424
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 劇症型溶血性レンサ球菌感染症における環状核骨髄系細胞の保護的役割 (2011)
  • Author(s): 松村隆之、池辺忠義、大西真、渡邉治雄、小林和夫、阿戸学
  • Organizer: 第9回感染症沖縄フォーラム
  • Place of Presentation: 沖縄
  • Year and Date: 20110210-12
• [Presentation] Identification of IFN-gamma producing cells in severe invasive group A streptococcal infection (2010)
  • Author(s): Matsumura T, Ikebe T, Watanabe H, Kobayashi K, Ato M.
  • Organizer: 14th International Congress of Immunology
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 20100822-20100827
• [Presentation] 劇症型溶レン菌感染症臨床分離株で高頻度でみられる負の転写制御因子の変異 (2010)
  • Author(s): 池辺忠義、阿戸学、松村隆之、長谷川秀樹、小黒祐子、嶋智子、奥野ルミ、大屋日登美、勝川千尋、富永潔、緒方喜久代、佐多徹太郎、小林和夫、大西真、渡邉治雄
  • Organizer: 第19回Lancefieldレンサ球菌研究会および第42回レンサ球菌感染症研究会合同学会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 20100625-26
• [Presentation] Streptococcus dysgalactiae subsp.dysgalactiaeによる初めてのヒト侵襲性感染症例 (2010)
  • Author(s): 外山雅美、長野則之、長野由紀子、池辺忠義、和田昭仁、荒川宜親
  • Organizer: 第19回Lancefieldレンサ球菌研究会および第42回レンサ球菌感染症研究会合同学会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 20100625-20100626
• [Presentation] The defensive role of interferon-γ produced by myeloid cells in invasive group A Streptococcus infection (2010)
  • Author(s): Matsumura T, Ikebe T, Watanabe H, Kobayashi K, Ato M.
  • Organizer: 18th International Symposium on Molecular Cell Biology of Macrophages
  • Place of Presentation: 熊本
  • Year and Date: 20100520-20100521