ウエルシュ菌α毒素による宿主免疫撹乱機構の解明

产气荚膜梭菌α-毒素干扰宿主免疫机制的阐明

• 批准号: 21K07033
• 负责人: 竹原 正也
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Tokushima Bunri University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K07033/
• 关键词: ウエルシュ菌; α毒素; TLR; 自然免疫; 細菌感染; 好中球; 炎症; 敗血症; 感染; Toll様受容体

ウエルシュ菌感染に対するTLR4の役割や、α毒素の作用機構を解明するため、C3H/HeNマウスやC3H/HeJマウスに野生型のA型ウエルシュ菌、または、α毒素遺伝子を遺伝子操作で欠損したα毒素欠損株を感染させ、感染部位での宿主の遺伝子発現をDNAマイクロアレイにより網羅的に解析した。野生型のA型ウエルシュ菌を感染させたC3H/HeNマウスでは、未感染のマウスと比較して179個の遺伝子で1.5倍以上発現が高く、82個の遺伝子で1.5倍以上発現が低かった。A型ウエルシュ菌感染マウスで高発現であった遺伝子には、宿主の防御に関与するCXCL2、Trem1、 CXCL1、Il1b、CXCL3などの遺伝子が含まれていた。また、野生型のA型ウエルシュ菌を感染させたC3H/HeJマウスでは、C3H/HeNマウスと比較して351個の遺伝子で1.5倍以上発現が高く、82個の遺伝子で1.5倍以上発現が低かった。この結果は、A型ウエルシュ菌の感染に対する宿主の応答にTLR4が関与することを示している。さらに、Gene set enrichment analysisを行なった結果、野生型のA型ウエルシュ菌を感染させたC3H/HeNマウスでは、α毒素欠損株を感染させたマウスと比較して、ミトコンドリア呼吸鎖遺伝子群の発現が優位に高かった。この結果は、α毒素がミトコンドリアでのエネルギー産生に影響を与える可能性を示唆しており、これまでに全く分かっていなかった本毒素の新規な作用である。このように、α毒素の新規な作用の手がかりが発見されたことから、今後は、本毒素の作用機構について、さらに詳細な検討を行う。

ウ エ ル シ ュ fungus infection に す seaborne る TLR4 cut や, alpha toxin の の service agencies を interpret す る た め, of C3H/HeN マ ウ ス や C3H/HeJ research institute マ ウ ス に wild-type の type A ウ エ ル シ ュ bacteria, ま た は, alpha toxins but 伝 を heritage 伝 sub operations で owe loss し た alpha toxin owe damage strain を infection さ せ, infection site で の host の 伝 son 発 を now The に resolution of the web of DNA によ た ロアレ によ によ た. Wild-type の type A ウ エ ル シ を ュ bacteria infection さ せ た of C3H/HeN マ ウ ス で は, uninfected の マ ウ ス と compare し て 179 の heritage 伝 で son more than 1.5 times high 発 now が く, 82 の but 伝 で low 1.5 times above 発 now が か っ た. Type A ウ エ ル シ ュ fungus infection マ ウ ス で high 発 now で あ っ た posthumous son 伝 に の は, host defense に masato and す る CXCL2, Trem1, CXCL1, Il1b, CXCL3 な ど の posthumous son 伝 が containing ま れ て い た. ま た, wild type の type A ウ エ ル シ を ュ bacteria infection さ せ た C3H/HeJ research institute マ ウ ス で は, of C3H/HeN マ ウ ス と compare し て 351 の heritage 伝 で son more than 1.5 times high 発 now が く, 82 の but 伝 で low 1.5 times above 発 now が か っ た. こ の results は, type A ウ エ ル シ の ュ bacteria infection に す seaborne る host の 応 answer に TLR4 が masato and す る こ と を shown し て い る. さ ら に, Gene set enrichment analysis line を な っ た results, wild type の type A ウ エ ル シ を ュ bacteria infection さ せ た of C3H/HeN マ ウ ス で は, alpha toxin owe damage strain を infection さ せ た マ ウ ス と compare し て, ミ ト コ ン ド リ ア breathing lock heritage 伝 subgroup の 発 now が optimal bit high に か っ た. こ の results は, alpha toxin が ミ ト コ ン ド リ ア で の エ ネ ル ギ ー に impact を and え を る possibility in stopping し て お り, こ れ ま で に く points か っ て い な か っ た this toxin の new rules な role で あ る. こ の よ う に, alpha toxin の new rules な role の hand が か り が 発 see さ れ た こ と か ら, future は, this toxin の institutions に つ い て, さ ら に detailed な う beg を 検 line.

项目成果

Clostridium perfringens α-toxin up-regulates plasma membrane CD11b expression on murine neutrophils by changing intracellular localization

产气荚膜梭菌 α-毒素通过改变细胞内定位上调小鼠中性粒细胞质膜 CD11b 表达

• DOI: 10.1016/j.bbamem.2022.184054
• 发表时间: 2022
• 期刊: Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Biomembranes
• 作者: Takehara Masaya;Kobayashi Keiko;Nagahama Masahiro
• 通讯作者: Nagahama Masahiro

Study on the interaction between <i>Clostridium perfringens</i> and the host

产气荚膜梭菌与宿主相互作用的研究

• DOI: 10.3412/jsb.76.149
• 发表时间: 2021
• 期刊: Nippon Saikingaku Zasshi
• 作者: Kei Mikita;Keiko Gotanda;Lucky Ronald Runtuwene;Tadashi Kikuchi;Akira Kawashima;Mitsuo Kiriya;Kazunari Tanigawa;Naoki Hasegawa;Koichi Suzuki;TAKEHARA Masaya
• 通讯作者: TAKEHARA Masaya

Toll-Like Receptor 4 Protects Against Clostridium perfringens Infection in Mice.

• DOI: 10.3389/fcimb.2021.633440
• 发表时间: 2021
• 期刊: Frontiers in cellular and infection microbiology
• 影响因子: 5.7
• 作者: Takehara M;Kobayashi K;Nagahama M
• 通讯作者: Nagahama M

A型ウエルシュ菌感染時のToll様受容体4の役割

Toll 样受体 4 在 A 型产气荚膜梭菌感染过程中的作用

• 发表时间: 2022
• 作者: 竹原正也;小林敬子;永浜政博
• 通讯作者: 永浜政博

ウエルシュ菌α毒素によるCD11b抗原の発現増加

产气荚膜梭菌 α 毒素增加 CD11b 抗原的表达

• 发表时间: 2023
• 作者: 竹原正也;小林敬子;永浜政博
• 通讯作者: 永浜政博