大腸菌耐熱性下痢原因毒素IIの構造と作用機序に関する研究

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大腸菌耐熱性下痢原因毒素II(STII)STIIを検出する方法は豚の腸管ループ試験しかなく、STIIは豚以外の動物の下痢は誘発しないと考えられてきた。しかしぶたを使う検査を通常の細菌検査で行うことは不可能であり、豚以外の動物からのSTII産生菌の検出は未検討のまま放置されていた。豚以外の動物のSTIIへの感受性は、STIIの作用機序を考察するうえで重要な問題である。そこでまずSTII検出用のELISAを開発し、STIIの検出を簡便にした。そして本方法を利用し臨床分離菌株のSTII産生性をしらべ、STII産生菌は人や鶏からも分離されることを明らかにした。またSTIIは鶏腸管に下痢活性を示すことを明らかにし、STIIは豚以外の動物にも下痢を誘発することを明らかにした。この事実はSTIIの作用機序を考察するうえで貴重な資料である。更にSTIIの活性発現の機序を解明するため、STIIを作用させた腸管細胞のタンパク質の変化を検討し、細胞内メディエーターを模索した。その結果STIIを作用させると、ある種のタンパクがリン酸化されること、プロスタグランジンやセロトニンが細胞内メディエターとして働いている可能性が示唆された。引き続きSTIIが活性を発現するために必要な構造を明らかにするため、構成アミノ酸を化学修飾法で修飾したり、遺伝子操作を用いて構成アミノ酸を置換した変異STIIを作製した。それらの変異STIIの活性を測定した結果、26位付近のアミノ酸がSTII活性構造構築に重要であることが判明した。