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ヘリコバクターピロリの胃粘膜感染機構の解明

阐明幽门螺杆菌胃粘膜感染的机制

基本信息

批准号：
17659127
负责人：
三室仁美
金额：
$ 2.11万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17659127/
关键词：
細菌シグナル伝達微生物

项目摘要

ヒトの胃粘膜に付着して持続感染を引き起こす病原細菌であるヘリコバクターピロリ(Helicobacter pylori)は、胃炎、消化性潰瘍、胃MALTリンパ腫、胃ガンの発病と関連することが示唆されている。本菌のcag pathogenicity island(cag PAI)遺伝子群にコードされているIV型分泌装置を介して、菌体病原因子が宿主細胞側へ分泌・注入されることで、宿主転写因子NF-κBの転写活性が増大することが、病原性に重要であると考えられているが、決定的に重要な菌体因子と宿主因子の同定には至っていない。本研究では本菌による宿主細胞内でのNF-κB活性化の分子機構を明らかにすることを目的とした。昨年度の結果から、胃上皮細胞株AGSにおけるIV型分泌装置依存的なNF-κB活性化には、細胞表面の脂質ラフトドメインの集積が重要であることが示唆された。ラフトドメインに局在する脂質の細胞内トラッキングに関与する各種タンパク質の関与を調べるために、蛍光免疫染色法により細胞内動態を精査したところ、いくつかの分子がIV型分泌装置依存的に細胞内局在を変化させることが明らかになった。現在これらタンパク質のNF-κB活性化における役割を解析している。一方、ピロリ菌菌体表面から形成・放出されていることが知られているouter membrane vesicle(OMV)が、IV型依存的なNF-κB活性化を担保している可能性を確かめるために、OMVを分画精製して解析に供した結果、OMVは各種IV型分泌装置構成成分を保持していることが明らかとなった。しかし、電子顕微鏡観察において、OMVにはIV型分泌装置様の構造物が確認されず、また、精製OMVの細胞添加では有意なNF-κB活性化上昇はみられなかったことから、OMVのNF-κB活性化メディエーターとしての機能は重要ではないことが示唆された。また、唯一IV型分泌装置を介した細胞内分泌が確認されているCagAタンパク質によるNF-κB活性化の関与を、ピロリ菌感染細胞およびCagA一過性発現細胞を用いたルシフェラーゼレポーターアッセイ系によって精査したところ、CagAが、IV型分泌装置依存的なNF-κB活性化の一部の活性を担保していることが明らかとなった。また、このCagAによるNF-κB活性化は、その内部に存在するEPIYA繰り返し配列のチロシン残基のリン酸化には依存しないことが明らかとなった。現在その活性化に関与する細胞内シグナルを解析中である。

Pathogenic bacteria such as Helicobacter pylori, gastritis, peptic ulcer, gastric MALT, and gastric cancer are associated with the development of gastric diseases. The cag pathogenicity island(cag PAI) gene subgroup of this bacterium is mediated by type IV secretion apparatus, and the pathogenic factors of the bacterium are secreted and injected into the host cell side. The writing activity of the host writing factor NF-κB is increased. The important factors of pathogenicity are examined and determined. The aim of this study is to clarify the molecular mechanism of NF-κB activation in host cells of this strain. The results showed that NF-κB activation and lipid accumulation on the cell surface of gastric epithelial cell line AGS were important for type IV secretion. The intracellular dynamics of lipid in the cell are closely examined by immunostaining, and the intracellular dynamics of molecules dependent on type IV secretory apparatus are closely examined. Now, the NF-κB activation of the protein was analyzed. The formation and release of the outer membrane vessel (OMV) on the surface of a single, isolated bacterium is confirmed by the possibility of ensuring the activation of NF-κB, which is dependent on type IV. The OMV is purified by analysis and the constituent components of various type IV secretion devices are maintained. The structure of type IV secretory device was confirmed by electron microscopy, and the NF-κ B activation of OMV was increased intentionally by cell addition. The relationship between NF-κB activation and CagA-infected cells and CagA-transiently developing cells was confirmed by detailed investigation of NF-κ B activation dependent on CagA and type IV secretory apparatus. The activation of NF-κB is dependent on the internal presence of EPIYA residues. Now the activation is related to the analysis of intracellular factors.