研究内容

　 　　　

腸管出血性大腸菌の産生する小胞体ストレス誘導毒素 SubAB の
細胞傷害機構の解明

　腸管出血性大腸菌は、日本で毎年3000~4000人の感染者が報告される食中毒の原因菌の一つです。その中でも、O157:H7 は、代表的な血清型の一つで、下痢、血便、重症化すると尿毒症症候群（HUS）、脳症を引き起こす志賀毒素（Stx）を産生することが知られています。
　更に、最近、非典型であるO113:H21 による感染例も世界的に増加傾向にあります。この非典型腸管出血性大腸菌の中には、志賀毒素以外に、小胞体ストレス誘導毒素（SubAB）を持つものがいます。
　我々は、この SubAB の細胞傷害機構の解析をCRISPER CAS9 KO ノックアウト細胞によるスクリーニング、RNAseqによる遺伝子変化を詳細に解析して、その阻害剤の開発、新たな生命現象の発見に力を入れています。

腸管出血性大腸菌感染モデルマウスの樹立と感染発症メカニズムの解明

　腸管出血性大腸菌感染症は、抗菌薬治療によって病態の増悪化（志賀毒素の産生亢進）が認められる菌株もあることから、コンセンサスな治療法は確立されていない。そのため、適切な治療法を確立するための感染モデル確立が急務である。これまで、多くの感染モデルが試みられているが、人と同じような病態が現れる物は少ない。
　ここでは、千葉大学、国立感染症研究所との共同研究により腸管出血性大腸菌感染モデルマウスを構築し、その病態発症機構を解明し、有効な抗菌薬の検索、投与のタイミングなど詳細に解明していく。　　　　　　　　

コレラ菌の新規ADPリボシル化毒素 Cholix の宿主傷害機構の解明

　細胞致死毒素 Cholix はコレラ菌が産生する新たな ADP-リボシル化毒素である。

　我々は、精製した Cholix を用い、細胞死に至るシグナル伝達機構を解析している。その結果、Cholix よる致死活性 (アポトーシスあるいはネクローシス) は細胞種により異なっており、ヒト子宮上皮細胞由来 HeLa 細胞に対しては炎症性カスパーゼの活性化を起点としたミトコンドリア依存と非依存性の二つの異なる経路を介したアポトーシスを誘導することが明らかになっています。

　Cholix をマウスへ投与すると、肝臓特異的な致死性肝炎を引き起こ致死に至る。肝臓癌由来 HepG2 細胞に対する致死作用は、炎症性サイトカイン TNF-alpha の添加により、劇的に更新し、アポトーシスを引き起こすことを報告してます。
　また、Cholix 結合蛋白質として Prohibitin を同定し、この蛋白質はミトコンドリア膜上で、ROS の産生に関与し、Cholix の細胞致死に関与していることを明らかにしてます。
　現在、CrisperCAS9 ノックアウトライブラリーを導入した細胞から、Cholix 致死耐性細胞を樹立し、致死必須遺伝子の解析を行い、新たな細胞致死機構の解明、受容体の同定を進めています。

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細菌感染による潜伏感染ウイルスの再活性化機構の解明