A群レンサ球菌が有する咽頭組織定着機構の解析

A群链球菌咽部组织定植机制分析

基本信息

批准号：
16017259
负责人：
川端重忠
金额：
$ 4.48万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

咽頭炎,扁桃炎や肺炎など上・下気道炎の起因菌であるA群レンサ球菌(group A streptococci:GAS)の治療法は抗生剤による除菌法以外には確立されておらず,効果的な治療法の開発が急務とされている.高組織侵襲性GASの血清型はM3株の分離比率が高いとの報告があり,これまでに同血清型菌において発現しているフィブロネクチン(Fn)結合タンパクFbaBが付着素,侵入素として重要であることを明らかにしてきた.そこで,FbaBタンパクのin vitroにおける組織侵入機構の解析と,in vivoにおける免疫原性を中心に解析を進めた.FbaBをN末端側から,Fn結合能を有するProtein F1と相同性を示すドメイン(D)1,機能未知のD2,Protein F2と相同性を有するD3,F1およびF2のFn結合領域と相同性を示すD4に区分した.各領域の組織侵入に及ぼす影響を検索するために,それぞれの領域の組換え体(rFbaB)を作製した.はじめにBiacoreを用いて領域別のFn結合能を解析した.Biacoreの測定結果を解析したところ,D4が主たるFn結合領域であることが明らかとなった.また,D3にもFn結合能が認められた.次に,それぞれの組換え体をGASと同サイズの蛍光ビーズに共有結合させ,Fn存在下と非存在下での上皮細胞への付着侵入をそれぞれ共焦点レーザー蛍光顕微鏡により観察した.その結果,D4固相化ビーズはFn存在下で細胞付着性を示したが,Fn非存在下では付着しなかった.一方,rFbaB(全長)固相化ビーズではFnの有無に関わらず,細胞への付着侵入性を発揮した.このことから,FbaBには,D4を介したFn依存性細胞付着機構とD4以外の領域を介したFn非依存性細胞付着機構が備わっていることが示唆された.各領域のrFbaBをマウスに免疫後,致死量のGASを腹腔内に感染させて生存率を算出した.皮下免疫実験においては,非免疫コントロール群に比して,全ての免疫群で血清中のFbaB特異的抗体価が上昇した.GAS感染後のマウス生存率は,D3,全長,D1免疫群の順で高く,コントロール群に対して有意な差を示した.

除抗生素外，尚未建立A组链球菌（气），一种由咽炎，扁桃体炎，肺炎和其他上和下呼吸道炎症引起的细菌，尚未确定有效治疗的发展。据报道，高度组织入侵气体的血清型具有高度分离的M3菌株，并且以前已经澄清说，在血清型细菌中表达的纤连蛋白（FN）结合蛋白FBAB很重要，它是一种粘附和入侵元素。因此，我们已经对体内FBAB蛋白的组织侵袭机制进行了分析。 FBAB来自N端，域（D）1显示与蛋白F1的同源性，该蛋白具有与Fn结合的能力，并且具有未知功能的D2，蛋白质。该组分为D4，该小组与D3，F1和F2的FN结合区域表现出同源性，这些区域与F2具有同源性。为了搜索每个区域对组织入侵的影响，准备了重组（RFBAB）。首先，Biacore用于分析每个区域的FN结合能力。当分析Biacore的测量结果时，揭示了D4是主要的FN结合区域。此外，D3也具有FN结合能力。接下来，每种重组与气体大小相同的荧光珠共价结合，并且在存在和不存在FN的情况下，通过共聚焦激光荧光显微镜观察到上皮细胞的附着侵袭。结果，在FN存在下，将D4固体相分子珠连接到细胞上。尽管它显示出依恋，但在没有FN的情况下并没有粘附。另一方面，无论是否存在FN，RFBAB（全长）固定珠在细胞中表现出粘附。这表明FBAB通过除D4以外的区域具有D4介导的FN依赖性细胞附着机制和非依赖FN的细胞附着机制。用RFBAB在每个区域免疫小鼠后，腹膜内感染致命的气体剂量以计算存活率。在皮下免疫实验中，与非免疫对照组相比，所有免疫组的血清中FBAB特异性抗体滴度均增加。 D3，全长和D1免疫组的气体感染后的存活率更高，表明对照组之间存在显着差异。