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2013 Fiscal Year Annual Research Report

腸管出血性大腸菌が産生するSubABトキシンの病原性増強作用の解明

Research Project

Project/Area Number 24390104
Research InstitutionChiba University

Principal Investigator

野田 公俊  千葉大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (60164703)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 清水 健  千葉大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (70312840)
八尋 錦之助  千葉大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (80345024)
津々木 博康  大阪府立大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (40586608)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2016-03-31
Keywords腸管出血性大腸菌 / SubAB / 小胞体ストレス / lipid-raft
Research Abstract

non-O157型腸管出血性大腸菌(EHEC)が主に産生する新たな毒素Subtilase cytotoxin(SubAB)は、小胞体中に存在するシャペロン蛋白質BiPを分解し、その活性を阻害することによってERにストレスを起こし、細胞障害、致死を誘導すると考えられる。今年度は、SubAB の細胞内侵入機構を詳細に解析した。
これまでSubAB はクラスリンを介して細胞内侵入することがサル腎細胞由来 Vero 細胞で示されていた。今回、HeLa 細胞を用い、種々の阻害剤、遺伝子抑制により評価した。クラスリン、カベオリン、ダイナミンのノックダウンではSubAB の細胞内への取り込みは抑制されず、クラスリンの阻害剤、ダイナミンの阻害剤を用いた場合も同様の結果を得た。mbCD, filipin III によるLipid-raft の阻害は顕著にSubAB の取り込みを抑制していた。つまり、SubAB はlipid-raft を介して細胞内に侵入していると推察された。 更に、Na+/H+ exchange channel 阻害剤 EIPA、アクチン重合阻害剤cytochalasin DでSubAB の取り込みは抑制された。又、取り込まれたSubAB は TritonX-100 不溶性ベシクル、つまり、コレステロールリッチな膜で覆われていることが判った。以上の結果は、SubAB が比較的簡単に、多様な組織に取り込まれ、毒性を発揮しやすいことを裏付けている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

SubAB の細胞内侵入機構を明らかにした点ではおおむね順調である。

Strategy for Future Research Activity

今後の研究方針
1)今回明らかにしたSubAB の細胞内侵入を解析した際、ある抗炎症剤でSubAB の細胞障害性を抑制することを見いだした。更に、臨床で使用されている薬剤を用いて、取り込み機構への影響と作用メカニズムを明らかにする。
2)SubAB の細胞致死機構の解析結果をまとめ、論文として報告する。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

現在投稿中の論文の掲載費請求が年度末にくる可能性があったが、リバイスの実験が予想よりも時間がかかったために、次年度使用額が生じた。
論文掲載費用として使用する。

  • Research Products

    (10 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (6 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] 腸管出血性大腸菌による食中毒重症化メカニズム2013

    • Author(s)
      清水 健、野田 公俊
    • Journal Title

      日本医事新報

      Volume: 4614 Pages: 98-99

  • [Journal Article] 病原細菌のAB5型トキシンの作用機構等に関する研究2013

    • Author(s)
      野田 公俊
    • Journal Title

      日本細菌学雑誌

      Volume: 68 Pages: 299-311

  • [Journal Article] Large-scale preparation of Shiga toxin 2 in Escherichia coli for toxoid vaccine antigen production2013

    • Author(s)
      Hideyuki Arimitsu, Keiko Sasaki, Takeshi Shimizu, Kentaro Tsukamoto,
    • Journal Title

      Microbiol. Immunol.

      Volume: 57 Pages: 38-45

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 腸管出血性大腸菌の重症化要因2013

    • Author(s)
      清水 健、野田 公俊
    • Journal Title

      感染・炎症・免疫

      Volume: 43 Pages: 74-76

  • [Presentation] Inhibition of autophagy by SubAB is regulated by PERK-dependent pathway in Hela cells2014

    • Author(s)
      Kinnosuke Yahiro, Masatoshi Noda
    • Organizer
      第87回日本細菌学会総会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20140326-20140328
  • [Presentation] Characterization of Shiga-toxigenic Escherichia coli Sub AB uptake pathway in HeLa cells2014

    • Author(s)
      Sayaka Nagasawa, Kinnosuke Yahiro, Kohei Ogura, Hiroyasu Tsutsuki, Masatoshi Noda
    • Organizer
      第87回日本細菌学会総会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20140326-20140328
  • [Presentation] 一酸化窒素還元酵素:腸管出血性大腸菌の志賀毒素産生に影響を与える新規病原因子2014

    • Author(s)
      Takeshi Shimizu
    • Organizer
      第87回日本細菌学会総会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20140326-20140328
  • [Presentation] The surface sensor NlpE of enterohemorrhagic Escherichia coli contributes to2014

    • Author(s)
      Takeshi Shimizu, Kimitoshi Ichimura and Masatoshi Noda
    • Organizer
      48th US-Japan Cooperative Medical Sciences Program Conference on Cholera and Other Bacterial Enteric Infections
    • Place of Presentation
      Dhaka, Bangladesh
    • Year and Date
      20140211-20140213
  • [Presentation] 腸管出血性大腸菌の産生するSubAB の PERKを介したアポトーシス制御機構2013

    • Author(s)
      Kinnnosuke Yahiro, Hiroyasu Tsutsuki, Masatoshi Noda
    • Organizer
      第60回毒素シンポジウム
    • Place of Presentation
      兵庫県
    • Year and Date
      20130717-20130719
  • [Presentation] 病原細菌のAB5型トキシンの作用機構等に関する研究

    • Author(s)
      Masatoshi Noda
    • Organizer
      第23回学会賞受賞者特別講演会
    • Place of Presentation
      東京
    • Invited

URL: 

Published: 2015-05-28  

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