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◯安木真世1、奥崎大介2、桑名利津子3、高松宏治3、藤田昌也4、M. R. Sarker5、三宅眞実1
1大阪府立大学大学院生命環境科学研究科、2大阪大学微生物病研究所、3摂南大学薬学部、4Biology and Biochemistry Department, University of Houston、5Department of Microbiology, Oregon State University

 Clostridium perfringens(ウェルシュ菌)は大規模食中毒の原因菌である。本菌はヒト小腸内で芽胞を形成するが、その過程で産生される腸管毒素が主病原因子として知られている。芽胞形成と腸管毒素産生は遺伝子レベルで共制御されているため、芽胞形成は病気発症のキーイベントといっても過言ではない。しかし、腸管内での芽胞形成に関与する因子ならびにそのメカニズムのほとんどは未だ不明のままである。我々はこれまでにウェルシュ菌を腸上皮細胞存在下で培養し、胆汁酸が芽胞形成そして腸管毒素産生を増強することを確認した。本研究では胆汁酸特にデオキシコール酸(DCA)による芽胞形成の機序解析に焦点をあてた。蛍光染色による菌の形態学的観察からDCAは芽胞形成過程StageII以降のポピュレーションを増加させることが明らかとなった。さらにDNAマイクロアレイによるトランスクリプトーム解析の結果、

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、DCAは芽胞形成のマスターレギュレーターであるspo0Aの発現は変化させないが、一方Spo0A-regulated genesの発現を上昇させた。
 Spo0Aは二成分制御系のレスポンスレギュレーターであることからDCAはSpo0Aの活性化を促進していることが示唆された。そこでリン酸化Spo0Aの定量を行ったところ、DCA存在下でリン酸化Spo0A量の有意な増加が認められた。以上の結果より、DCAはSpo0Aのリン酸化を促進することで芽胞形成そして腸管毒素産生を増強することが明らかとなった。現在DCAによるSpo0Aのリン酸化に関与する因子を同定するため、トランスポゾンを用いたtransposon-directed insertion site sequencing (TraDIS)を実施中である。

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○竹原 正也, 小林 敬子, 永浜 政博
徳島文理大学 薬学部 微生物学教室

 宿主へのグラム陰性菌の感染により遊離したLipopolysaccharideは、血管内皮細胞を刺激し、顆粒球コロニー刺激因子 (G-CSF)が産生され、これが骨髄で前駆細胞の増殖や分化を促進することで好中球の産生が亢進され、免疫機能が活性化される。一方、グラム陽性菌の感染が好中球の産生に与える影響は不明である。我々は、グラム陽性菌に豊富に存在するPeptidoglycan (PGN)に着目し、これを投与したマウスでは骨髄好中球が増加すること コーリン スタンス シートカバー プレミア ブラック 6407 ニッサン セレナ C25/NC25、血中G-CSF濃度が増加することをそれぞれ見出した。また、PGN投与マウスの骨髄好中球ではBromodeoxyuridineの取り込み促進、すなわち細胞増殖の促進が認められた。これらの結果より、グラム陰性菌と同様にグラム陽性菌の感染に対し、宿主は好中球の産生亢進を介して免疫機能を活性化すると考えられる。一方、このような生体防御機構が存在するにも関わらず、一部の病原細菌は致死的な感染症を惹起する。
 グラム陽性菌であるA型ウエルシュ菌 (Clostridium perfringens: Cp)によるガス壊疽は、急速な経過をたどる感染症である。我々は、本菌による感染症が進行する機構として、好中球の産生に障害が生じている可能性を考えた。A型ウエルシュ菌をC57BL/6マウスの下肢骨格筋に感染させ、骨髄での好中球の産生を解析したところ、Cpの病原性に寄与するα毒素依存的に好中球が顕著に減少した。このとき、Cp感染マウスの末梢血には未分化な好中球が出現し、免疫機能が全身で障害されていることが判明した。また、我々はα毒素が好中球の分化を特異的に阻害することをin vitroでの解析により明らかにした。さらに、α毒素が有するスフィンゴミエリナーゼ活性に着目した検討により、本毒素が好中球の脂質ラフトを障害することで好中球の分化を抑制することが分かった。以上の結果より、Cpは感染時に、α毒素が骨髄好中球の分化を抑制し、宿主免疫機能に障害を与えることで本感染症が急速に進行する、本菌の新しい免疫回避機構の存在が示唆された。このような新しい宿主免疫回避機構の発見により、細菌感染症に対する新規な治療戦略の開発が期待される。

225/55R17 CONTINENTAL コンチネンタル UltraContact UC6 ウルトラコンタクト UC6 ENKEI CREATIVE DIRECTION CDS2 エンケイ クリエイティブ ディレクション CD-S2 サマータイヤホイール4本セットO-3 Subtilase cytotoxin (SubAB)による小胞体ストレスを介したNLRP3インフラマソーム抑制機構の解析

○津々木博康1、張田力1、小野勝彦1、八尋錦之助2、伊豫田淳3、勢戸和子4、大西真3、赤池孝章5、野田公俊2、澤智裕1
1熊本大院・医・生命科学・微生物、2千葉大院・医・病原細菌制御学、3国立感染研・細菌第一、4大阪府公衛研・細菌、5東北大・院医・環境保健医学

【目的】
 腸管出血性大腸菌(EHEC) O113から同定された毒素Subtilase cytotoxin(SubAB)は、小胞体シャペロン蛋白質BiPを切断することでストレスセンサーであるPERK、IRE1・、ATF6を活性化し、宿主細胞に小胞体ストレス誘導性の細胞毒性を示す。我々は、毒素としての機能以外にSubABがLPSによって誘導されるマクロファージの自然免疫機構を抑制することを明らかにしており、EHEC感染病態におけるSubABの役割については未だ不明な点が多い。本研究では、炎症性サイトカインの一種であるIL-1・の産生 ブリッツ BLITZ サスパワー SUSパワー エアクリーナー コアタイプ スターレット EP91 96/01- 4E-FTE、およびその成熟化に必須であるNLRP3インフラマソームの活性化に対するSubABの抑制機構を明らかにすることを目的とした。

【方法】
 マウスマクロファージ様細胞株J774.1細胞にO113およびSubAB欠損O113を感染させた。感染後の培養上清はELISAにてIL-1・を定量した。一方、細胞は免疫沈降やウェスタンブロッティングに供し、インフラマソームの活性化に関わるタンパク質発現および機能解析を行った。

【結果と考察】
 SubAB欠損O113を感染させたJ774.1細胞は、培養上清中にIL-1・を放出した。一方、SubABを産生するO113を感染させた細胞ではIL-1・の放出が優位に抑制された。さらに、免疫沈降の結果、インフラマソーム複合体を形成する構成因子の一種であるNLRP3と、IL-1・の成熟に必要なカスパーゼ1の結合がSubABによって阻害されることが明らかとなった。以上より、SubABはO113感染においてマクロファージのNLRP3インフラマソーム複合体形成を阻害することでIL-1・の産生を抑制することが示唆された。現在、PERK、IRE1・ATF6の関与についてsiRNAによるノックダウン、阻害剤を用いた詳細な解析を行っている。

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○八尋錦之助1、市村公敏1、竹内裕紀1、永澤明佳2、小倉康平3、津々木博康4、伊豫田淳5、大西真5、野田公俊1
1千葉大院・医・病原細菌制御学、2千葉大院・医・法医学 185/60R15 CONTINENTAL コンチネンタル ContiVikingContact6 コンチバイキングコンタクト6 wedsSport SA-10R ウエッズスポーツ SA10R スタッドレスタイヤホイール4本セット、3国立国際医療研究センター研究所感染症制御研究部、4熊本大院・医・生命科学・微生物、5国立感染症研究所細菌第一部

 近年、感染が増加している LEE-negative STECの多くは、主要な病原因子として志賀毒素2型(Stx2)だけで無く、Subtilase cytotoxin (SubAB)を保有している。 SubABは 【イベント開催中!】 SUNSTAR サンスター フロント・リアスプロケット&チェーン・カシメジョイントセット チェーン銘柄:DID製STD520VX2(スチールチェーン) エストレヤ エストレヤRS、宿主細胞内に侵入後、小胞体に移動し、シャペロン蛋白質BiP/Grp78を特異的に切断する。この切断により小胞体ストレスを引き起こし、カスパーゼ依存性のアポトーシスを誘導する。また、細胞へのStx2とSubABの共添加は、細胞障害性を増強する。
 今回、我々はドラッグリポジショニングによる検索から、SubABの毒性を阻害する薬剤の検索を行った。結果、臨床で使用、またはトライアル中の薬剤の中で、SubABの細胞障害性を阻害する幾つかの薬剤を見出すことが出来た。これら薬剤は、抗菌活性は持たず、宿主細胞に抗障害活性を誘導している。
 現在、その詳細な阻害機構を解析中であるが、本学会でその一端を紹介したい。

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O-5 Aeromonasの菌体外プロテアーゼによる腸上皮バリア破壊機構の解析とその産生機構に関する研究

〇小林 秀丈、清家 総史、高橋 栄造、岡本 敬の介、山中 浩泰
広島国際大学・薬学部・分子微生物科学教室

 Aeromonasはヒトの腸管に感染して下痢症などを引き起こす細菌として知られている。本菌感染症は、しばしば組織へと浸潤した菌によって重篤な疾患が引き起こされることも報告されている。この様な菌の組織への浸潤には菌の病原因子の関与が考えられ、我々は本菌の菌体外プロテアーゼ(ASP)が組織浸潤を引き起こす因子の一つであることを明らかにした。ASPを腸管上皮細胞に処理した結果、ASPはタイトジャンクション(TJ)を構成するOccludin、Claudin-7、ZO-1に影響を及ぼすこと、さらにアドヘレンスジャンクション(AJ)を構成するNectin-2、Affadinに影響を及ぼすことを明らかにした。これらの結果からASPはTJやAJ構成分子を特異的に分解し上皮バリア破壊を引き起こしているものと推察している。
 一方、本菌感染の主要な病原因子であるASPがどのようにして菌体内で産生されるのかについて解析を行った。これまでの研究でASPはシャペロンであるORF2の作用によりタンパク質の折りたたみが進行し、成熟体ASPへと変換されることを明らかにしている。今回、ORF2が関与するASPの成熟化機構の解明を目指してASP-ORF2複合体の構造解析を試みた。その結果、明らかにした複合体の構造はsubtilisinとそのプロ領域の複合体構造に類似していた。このことから、ORF2はsubtilisinのプロ領域と類似の機能を有することが推察される。しかし、ORF2はsubtilisinプロ領域とは異なりプロテアーゼと別の分子として産生される。シャペロンが別の分子として産生されるプロテアーゼについて検索した結果、いくつかの細菌性プロテーアーゼが見出された。本研究はAeromonasの病原性におけるASPの役割を明らかにするとともに、ASPに類似のプロテアーゼの成熟化機構の解明にも役立つと考える。

O-6 アギトアリ毒液成分の網羅的解析

数馬恒平1、江口克之2、紺野勝弘1、増子恵一3、○稲垣英利4
1富山大、2首都大、3専修大、4産総研

 アギトアリは、国内に生息するハリアリ類としては最大であり、大きな毒針と毒嚢を持つ。このアリの毒液成分を液体クロマトグラフ・質量分析(LC-MS)および次世代DNAシークエンサー(NGS)によって分析したので 、ここに報告する。
 具体的には、アギトアリ315匹から毒嚢・毒腺を取り出し、200匹分からは毒液を抽出し、液体クロマトグラフ・質量分析を用いて毒液成分を分析した。これと並行して、115匹分からはtotal RNAを抽出し、次世代DNAシークエンサーを用いて毒嚢・毒腺で発現する転写産物の種類とその量比を計測した。次世代DNAシークエンサーから出力されたデータは4000万リード(平均鎖長100 bp)に及んだ。これをTrinityソフトウエアでアッセンブルした後、アッセンブル結果をBLAST 2ソフトウエアを用いて公共データベースに対して相同性検索を行った。さらにBowtie 2ソフトウエアを用いて、それぞれの転写産物(毒液成分)の発現量(存在比)を推定した。
 その結果、アギトアリの毒液は質量2000-7000の6種類のペプチド(Pilosulin-like peptide)が大部分を占め(99.61%)、そのうち5種類はシステイン残基を持たない直鎖状のペプチド、残りはシステイン残基を一つ持つ二量体のペプチドであることが推定された。これらのペプチドは、溶血活性やヒスタミン遊離活性を持つハチ毒のメリチンやアリ毒のピロスリンなどの毒性ペプチドと相同性を示すことから、アギトアリのペプチドも同様な生理活性を示すことが予想された。その他の質量10000以上の成分としては、ホスホリパーゼA1 オダックス ODAX LEDウインカーレンズ フロント 08年以降 ハヤブサ GSX1300R スモーク JSW-12116-L-S JP店、 ホスホリパーゼA2、 酸性ホスファターゼ 、 ヒアルロニダーゼなどの酵素の存在が示された。しかしながら、これらの酵素は毒液中の微量成分(0.39%)であった。現在、アギトアリ毒液の主成分である6種類のペプチドの生理活性を調べている。

O-7 海洋シアノバクテリア由来栄養飢餓選択的な細胞死誘導物質の単離と機能解析

○大野修、、長屋裕貴、伊藤明美、岩崎有鉱、末永聖武、松野研司
工学院大学先進工学部生命化学科

 海洋生物は特異な構造に基づく多様な生物活性物質を供給し、それらには医薬品や生化学試薬等として応用が期待される化合物が多い。本研究では、沖縄県で採集した海洋シアノバクテリアより単離した2種類の化合物に、がん細胞に対する栄養飢餓選択的な細胞死誘導活性を見出したので報告する。
 沖縄県石垣島で採集した海洋シアノバクテリアSymploca sp.より、がん細胞に対する増殖阻害物質として新規化合物tomurulineを単離した。構造解析により本化合物は分子内に2個のチアゾール環と、アクリルアミド構造を有することを明らかにした。がん細胞を用いた解析により、tomurulineは栄養飢餓状態に陥りやすい高細胞密度条件での培養時に選択的な細胞死を誘導することが判明した。また、tomurulineは解糖系の阻害剤2-deoxy-D-glucose(2DG)の共存下でがん細胞のATP量を減少させ 強力な細胞死誘導活性を示した。さらに、ウシ心臓ミトコンドリアを用いた評価により、tomurulineが呼吸鎖複合体Iの活性を選択的に阻害することを見出した。
 一方、沖縄県国頭郡で採集した海洋シアノバクテリアLyngbya sp.が形成するバイオマットより既知γピロン化合物kalkipyroneを単離した。生物活性を解析したところ 本化合物も高密度培養条件のHeLa細胞に対し選択的なアポトーシス誘導活性を示すことを見出した。さらに、kalkipyroneもがん細胞に対し、2DG併用時に選択的な細胞死誘導活性を示し、ウシ心臓由来ミトコンドリアの呼吸鎖複合体Iの阻害活性を示すことを見出した。
 以上のように、海洋シアノバクテリアより新規化合物tomuruline及びkalkipyroneを単離し、それらがミトコンドリア呼吸鎖の阻害による、栄養飢餓選択的な細胞死誘導活性を示す薬剤であることを明らかにした。

モンキー用 カーバティス(バナナ)マフラー≪田中商会★モンキー田中≫ ハリケーン [HA6458-01] アシストグリップkit クロームメッキ HA645801【送料無料】 O-8 ヤエヤマサソリ毒腺の全トランスクリプトーム解析とそれを利用した抗菌性ペプチドの探索

○宮下正弘1、北中淳史1、岡部諒太1、内山博允2、須恵雅之2、中川好秋1、宮川恒1
1京大院農、2東京農大

 サソリ毒液には、神経に作用するペプチドだけではなく、抗菌性を示すペプチドも数多く含まれている。神経毒ペプチドはジスルフィド結合を多く含むのに対して 抗菌性ペプチドの多くは 直鎖状であり疎水性が高いという特徴がある。本研究では、ヤエヤマサソリ(Liocheles australasiae)毒液に含まれる新たな抗菌性ペプチドの探索を目的として、まず質量分析法を用いた構造解析を行い、この情報にヤエヤマサソリ毒腺の全トランスクリプトーム解析によって得られた塩基配列情報を加味することにより、迅速かつ完全な構造決定を行うことを目指した。
 ヤエヤマサソリの毒腺からRNAを抽出し、cDNAライブラリを作成した後、次世代シークエンサーを用いて全配列情報を得た。一方、ヤエヤマサソリ毒液を逆相HPLCによっていくつかの画分に分け、それぞれの抗菌活性を測定した。抗菌活性を示した画分をさらに精製し そのうち質量5079.8 Da、1605.9 Daおよび2695.5 Daのペプチド(順に、LaCT1、LaCT2およびLaCT3と名づけた)についてMS/MS分析に供した。得られた部分配列をもとにして、全トランスクリプトーム解析のデータから一致する配列を検索し、これらの全長配列を決定した。その結果、LaCT1、LaCT2およびLaCT3は、それぞれ47、14および24残基のアミノ酸からなる直鎖状のペプチドであることが分かった。これらのペプチドは、既知との構造類似性から抗菌性ペプチドであることが示唆された。このうちLaCT2およびLaCT3については化学合成し、その抗菌活性をE. coli、S. aureus、B. subtilisの3種類の細菌に対して評価した。その結果、いずれも活性を示し、これらが抗菌性ペプチドであることが確認できた。

O-9 ハブ血清蛋白質SSPの毒蛇CRISPsの阻害剤としての応用

○塩井成留実1、田所高志3、胡耀鵬2、倉原琳2、平石敬三2、前仲勝実3
1福岡大学理学部、2福岡大学医学部、3北海道大学薬学部

 WHOによると世界では毎年5百万人に上る多くの毒ヘビ咬傷が報告されている。我々は、これまでクサリヘビ科Protobothrops flavoviridis (ハブ)血清中より5種類の低分子量蛋白質(small serum protein, SSP-1~SSP-5)がそれぞれ蛇毒中の異なる成分と高い親和性で結合し、特異的に阻害することを明かにしてきた。SSP-2の標的分子であるハブ毒triflinは、pathogenesis-related protein of group-1 domain、Cys-rich domainとその両ドメインを結ぶHinge領域から成るCRISPファミリータンパク質であり、イオンチャネルブロッカーとして報告されている。しかしながら標的イオンチャネルの同定やその相互作用についてなどの詳細はわかっていない。また、SSP-2と毒素triflinとの結合様式の詳細や、SSP-2がtriflinの毒素としての生理機能をどれくらい阻害するのかについては未解明である。本研究ではパッチクランプ法を用いてtriflinが標的とするイオンチャネルの同定を試み、さらにtriflinの生理機能に対してSSP-2がどのように影響するのかを調べた。また、我々は、最近、ハブ毒triflinとSSP-2複合体の結晶化に成功し、X線構造解析より2.3-Aと高分解能でその複合体の構造決定を行い、相互作用の詳細を分子、原子レベルで明らかにした。今回得られた立体構造学的知見とクサリヘビ科およびコブラ科の毒ヘビCRISP群のアミノ酸配列比較解析より、SSP-2が種を越えて毒CRISPに結合する可能性があるのかを考察したので併せて報告する。

【アルティナ Artina】【受注生産】 ハリアー(5人乗り)にお勧め! ZSU60W / ZSU65W系 H25/12→H29/5 ラグジュアリーシリーズ シートカバー1台分 品番:2913 O-10 蛇毒デイスインテグリン由来環状RGDペプチドのインテグリン特異性

○大山悦子
明治薬科大学薬学部

 蛇毒デイスインテグリンはその構造中のRGD配列を介して 血小板インテグリンとフィブリノーゲン間の結合を強く阻害するポリペプチドである。これらのポリペプチドのRGD配列はループ構造の頂点に位置しているため、フィブリノーゲンのRGD配列より強く血小板インテグリンと結合すると考えられている。さらにループ上RGD配列周辺のアミノ酸はインテグリン特異性に深く関与していると考えられている。そこで演者は、活性の強い蛇毒インテグリンをモチーフとして、種々の環状RGDペプチドを作成し ブリヂストン NEXTRY ネクストリー サマータイヤ 155/65R14 WEDS ジョーカーアイス ホイールセット 4本 14インチ 14 X 4.5 +45 4穴 100、血小板凝集能およびインテグリン特異性を比較検討した。今回は、その一部を紹介する。

O-11 糖によるStreptococcus intermediusの病原性制御機構

○友安俊文1,田端厚之1,千葉真也2,山崎貴大2,竹田望2,玉岡雅章2, 大倉一人3,長宗秀明1
1徳島大院・生物資源産業学研究部、2徳島大院・ソシオテクノサイエンス研究部、3鈴鹿医療科学大院・薬

 アンギノーサス群連鎖球菌であるStreptococcus intermedius(SI)は口腔内常在菌だが,日和見的に深部臓器に重篤な膿瘍感染症を引き起こす。また近年,肺炎などの呼吸器感染症の原因菌である可能性も報告され,その臨床的重要性が高まっている。SIは,主要病原因子としてヒト特異的細胞溶解毒素インターメディリシン(ILY)を分泌する。この毒素をコードするily遺伝子の発現は,lacオペロンのリプレッサーであるLacRの制御を受け,環境中にガラクトース(Gal)が存在するとその発現量が増加する。また,SIは多基質酵素MsgA(β-ガラクトシダーゼやβ-N-アセチルグルコサミニダーゼ活性などを保有)やNanA(シアリダーゼ)などのグリコシダーゼを保有している。これらグリコシダーゼが糖タンパク質などの糖鎖を分解すると,遊離したGalやシアル酸がILYだけではなくMsgAとNanAの発現も活性化することで糖鎖分解を促進する結果,さらにそれらの発現が飛躍的に増加するという“ポジティブフィードバック様の機構”が働くことを発見した。しかしながら,ヒト血漿中にはILY,NanA,MsgAに対する中和抗体が存在し,その機構を抑制していることも明らかになった。また抗体による抑制だけではなく,ILY活性は糖によっても影響され,特にGalが強い抑制効果を示し,反応液中に9 mMのGalが存在するとその活性が半分に低下することがわかった。なお,牛胎児血清にNanAとMsgAを作用させると2.8 mMのGalが遊離するので,生体内で局所的にGal濃度が9 mMを超える可能性は十分に考えられる。このように,グリコシダーゼにより遊離した糖はSIの病原性を正に制御するが,宿主側の免疫系と高濃度GalによるILY活性の抑制効果で,その病原性は調節を受け,SIは宿主との共生関係を保っていると考えられる。

O-12 変異型ボツリヌスA型神経毒素の毒性発現機構の解析

○幸田知子、小崎俊司、向本雅郁
大阪府立大学生命環境科学研究科獣医感染症学教室

 ボツリヌス神経毒素(BoNT)は、プロテアーゼ活性を持つ軽鎖と重鎖がジスルフィド結合し構成される。重鎖にはN末端側の細胞内移行ドメイン(HN)とC末端側の受容体結合ドメイン(HC)が含まれる。A型毒素は、BoNTのアミノ酸配列や抗原性の違いから食餌性ボツリヌス症由来毒素A1サブタイプ(BoNT/A1)と乳児ボツリヌス症由来変異型毒素A2サブタイプ(BoNT/A2)に分類される。BoNT/A2は、BoNT/A1と同等のマウス致死活性を示すが、神経細胞内への侵入性が高いことが報告されている。神経細胞に分化したマウス胚性腫瘍細胞由来P19細胞にボツリヌス菌由来BoNT/A1およびBoNT/A2を作用させたところ、BoNT/A2はBoNT/A1よりも高い基質切断活性を示した。ガングリオシド添加により、BoNT/A1の基質切断活性は上昇したが、BoNT/A2は変化しなかったことから、HCのガングリオシド結合様式に差があることが示唆された。高カリウム溶液でBoNT/A1を反応後、エンドソームの酸性化を阻害するBafilomycin A1(BfA1)を含む低pH緩衝液で神経細胞を処理するとBfA1を含む中性pH緩衝液よりも高い基質切断活性を示した。BoNT/A1とBoNT/A2のHNを置換したリコンビナントキメラ神経毒素(rcBoNT/A121およびrcBoNT/A212)を作製し、神経細胞の基質切断活性で比較したところ、rcBoNT/A121はrcBoNT/A212よりも高い活性を示し、リコンビナントBoNT/A2と同等の活性であった。以上のことから、BoNT/A2の神経細胞に対する高い感受性は、HCの受容体結合能とHNの細胞質へ軽鎖を移行させる機能に依存すると考えられた。

O-13 ウェルシュ菌新型エンテロトキシンBECの同定

○余野木伸哉、松田重輝、河合高生、依田知子、原田哲也、久米田裕子、後藤和義、日吉大貴、中村昇太、児玉年央、飯田哲也
大阪府立公衆衛生研究所 感染症部 細菌課
(4月より地方独立行政法人大坂健康安全基盤研究所へ組織変更の予定)

 ウェルシュ菌はヒトや動物の腸管、土壌、海泥や食品中に広く分布し、これらのうち一部は腸管内でウェルシュ菌エンテロトキシン(CPE)を産生して下痢症を起こす。ところが、我々は2009年8月と2010年10月に発生状況や分子疫学的情報からウェルシュ菌による食中毒が強く疑われるが、分離菌が既知の病原因子であるCPEを産生しない食中毒事例を経験した。
 分離菌を変法ダンカン・ストロング培地で培養し、その培養上清ろ液をウサギ結紮ループ試験およびサックリングマウス試験に供試すると液体貯留活性を示したので、CPEと異なる新型エンテロトキシンの存在を疑い、毒素の精製を試みた。SDS-PAGEで単一バンドを確認した精製毒素はサックリングマウス試験で液体貯留活性を示した。精製毒素のN末端アミノ酸配列はMINNTFFMGYYFであった。次世代シークエンサーによって菌株のゲノムDNAを解析した塩基配列のなかに、得られたN末端アミノ酸配列と完全に一致する配列を持つORFを一つ確認した。このORFがコードするタンパクはウェルシュ菌イオタ毒素のようなADPリボシル化2成分毒素のb成分と類似性を有し、b成分の近傍にa成分に該当するORFを確認した。我々はこの毒素をBEC(Binary Enterotoxin of Clostridium perfringens)、各成分をBECaおよびBECbと命名した。
 組換え毒素を使用した実験においてBECbは単独で液体貯留活性を示し、BECaは単独では液体貯留活性を示さながBECbの液体貯留活性を増強することを確認した。becB変異体の培養上清ろ液では液体貯留活性が消失した。2事例の菌株のbecAB遺伝子は非常に類似したプラスミド上にあり、、

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、水平伝搬でbecAB遺伝子が広がる可能性を示唆した。

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