The 95th Annual Meeting of Japanese Society for Bacteriology

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Symposium

[S11] Symposium 11
New departures of the study about bacterial toxins

Thu. Mar 31, 2022 4:00 PM - 6:30 PM Channel 3

Conveners: Atsushi Tabata(Tokushima University), Hidetomo Kobayashi(Hiroshima International University)

[S11-2] Effects of subtilase cytotoxin from Shiga-toxigenic Escherichia coli on host defense system

Hiroyasu Tsutsuki1, Kinnosuke Yahiro2, Takaaki Akaike3, Tomohiro Sawa1 (1Dept. Microbiol., Grad. Sch. Med. Sci., Kumamoto Univ., 2Dept. Microbiol. Infect. Control Sci., Kyoto Pharm. Univ., 3Dept. Environ. Med. Mol. Toxicol., Tohoku Univ. Grad. Sch. Med.)

Subtilase cytotoxin(SubAB)は,オーストラリアにおける集団食中毒の原因となった志賀毒素(Stx)産生性大腸菌(STEC)O113株から同定されたAB5型毒素である.SubABは小胞体(ER)シャペロンタンパク質であるBiPを切断し,宿主細胞にERストレス性の細胞毒性を示す.本邦においては,散発的ではあるがStxとSubABを産生するSTECが毎年のように同定され,重症患者から分離された例もある.SubABはマウスに対して腸管出血と致死を誘導することからStxと同様に強毒性の腸管毒素であると考えられる.しかしながらStxとの類似性から,感染病態におけるSubABの役割については不明な点が多い.我々は,SubABの毒性発現機構を解析するなかで,SubABがマクロファージのLPSに対する自然免疫応答である一酸化窒素(NO)合成酵素の発現を阻害することで,NOの産生を低下させることを見出した.SubABによるNO産生低下はマクロファージ内に取り込まれた大腸菌の生存を亢進した.この発見をもとに,我々はSubABがSTECの生存に関わる因子である可能性に着目し,宿主防御機構に及ぼすSubABの影響を解析している.特にサイトカインの一種であるIL-1βの産生に及ぼすSubABの影響を調べるために,マウス感染モデルを樹立し,感染病態におけるSubABの機能解明に取り組んできた.一方,SubABの毒素としての病原性発現におけるNOの影響や酸化還元(レドックス)調節機構の関与はこれまで不明であった.本演題では,SubABの毒性発現にNOがどのような影響を及ぼすか,SubABによるNO産生低下が本毒素の病原性発現に関与するかについて,これまで得られた知見を紹介したい.