2015 Fiscal Year Annual Research Report
Ｓｈｉｇａ ｔｏｘｉｎ２による腸管出血生大腸菌感染症重篤化の分子機構の解明
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24390035
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| Research Institution | Doshisha University |
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Principal Investigator |
西川 喜代孝 同志社大学, 生命医科学部, 教授 (40218128)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | Shiga toxin / 小胞輸送 / リサイクリング / 腎毒性 / exosome / ペプチド |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1. Stx1ならびにStx2の細胞内輸送に関わる分子機構の解明
これまでに、Stx2特異的なリサイクリング経路にはsmall Gタンパク質の一種であるRab11bが密接に関与していること、を見いだしている。本年度は、これまでのsiRNA法によるノックダウンの効率ならびに特異性を向上させるため、新たにCRISPER/Cas9システムを導入し、安定的に各Rab11サブタイプをノックアウトする系の確立を試みた。その結果、siRNA法に比し大きな改善は得られなかったものの、CRISPER/Cas9法が有効に機能し、各サブタイプのノックアウトが可能であることが示された。これら２つの独立したノックダウン系を用いることにより、よりオフターゲット効果を排除したRab11bの詳細な機能解析が可能となった。
２. 細胞外に放出されるStx2の存在形態の解明
これまでに細胞外に放出されるStx2を含む細胞培養上清を回収し、この上清をゲル濾過にて分画することにより、exosome様の構造体を構成している可能性があることをみいだしている。今回、ゲル濾過後の高分子量画分にexosomeのマーカータンパクであるAlixならびにtsg101が存在すること、さらに超遠心分画法によってもこれらマーカーと同じ画分に分画されること、すなわち細胞外に放出されるStx2の一部はexosome様の構造体（exo-Stx2）を構成していることを明瞭に示すことができた。このexo-Stx2と純品Stx2を、個体死を起こさない量（Stx2量；0.1, 0.3 ng/body）でマウスに投与したところ、0.1 ng/bodyで投与４日後、0.3 ng/bodyで６日後をピークとして、exo-Stx2を投与した場合にのみ著しい尿量の増加が観察された。このとき腎尿細管にexo-Stx2を投与した場合により重篤な組織障害が観察された。本結果はexo-Stx2が形成されることが個体でのStx2の強毒性の本体である可能性を強く示唆するものである。
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| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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