研究の目的
感染症は繁殖障害を引き起こす大きな原因となっており、畜産物の安定的供給の実現のために流産・不妊を引き起こす感染症への対策が必要である。胎盤感染するブルセラ菌は胎盤中の栄養膜巨細胞(trophoblast giant cell:TGC)へ特異的に感染し、流産を引き起こす。TGC の持つ免疫応答機能は胎盤の形成および妊娠の維持に関与し、ブルセラ菌はTGC が持つ本来の機能を巧みに利用して感染を成立させていると推察される。本研究では、宿主細胞と菌の相互作用を分子レベルで解析し、その成果を基盤とした流産の防止法を確立する。
研究項目及び実施体制(◎は研究代表者)
- TGC およびHsc70 の機能解析
(◎度会雅久/山口大学農学部獣医公衆衛生学教室) - ブルセラ属菌の病原因子の解析
(◎度会雅久/山口大学農学部獣医公衆衛生学教室) - 感染防御法の構築
(◎度会雅久/山口大学農学部獣医公衆衛生学教室)
研究の内容及び主要成果
- TGC およびHsc70 の機能解析
ブルセラ菌はHsc70 を介してTGC へ特異的に感染する。菌のTGC への感染を阻害するモノクローナル抗体はHsc70 のC 末端領域に存在するEEVD 配列を認識することが明らかとなった。 - ブルセラ属菌の病原因子の解析
Hsc70 のEEVD 配列はTPR ドメインを認識して蛋白質と結合する。ブルセラ菌はTPR ドメインを含む蛋白質を3つ保有し、これらがHsc70 と結合することが示された。このTPR ドメイン蛋白質は菌のTGC への感染を阻害する機能を有することが明らかになった。 - 感染防御法の構築
EEVD 配列に対する抗体およびTPR ドメイン蛋白質を妊娠マウスに投与した場合、ブルセラ菌感染による流産を防止できることが明らかとなった。
見込まれる波及効果
本研究によって見出された菌の感染を阻害する因子は、複数の流産起因菌に共通して作用することから、種々の病原体感染による流産・不妊の防止に広く役立つ可能性がある。今後、本研究で確立された感染モデル系を用いた研究をさらに推進することにより、家畜における流産・不妊の防止法が確立されるものと期待される。
また、ブルセラ症は韓国において問題となっており、本研究は国際貢献としても意義あるものであると言える。
主な発表論文
- Watanabe, K., et al.: Regulated upon activation normal T-cell expressed and secreted (RANTES) contributes to abortion caused by Brucella abortus infection in pregnant mice. J. Vet. Med. Sci. 70: 681-686 (2008).
- Tachibana, M., et al.: Expression of heme oxygenase-1 is associated with abortion caused by Brucella abortus infection in pregnant mice. Microb. Pathog. 45: 105-109 (2008).
- Watanabe, K., et al.: Heat shock cognate protein 70 contributes to Brucella invasion into trophoblast giant cells that cause infectious abortion. BMC Microbiol. 8: 212 (2008).
- Watanabe, K., et al.: Participation of ezrin in bacterial uptake by trophoblast giant cells. Reprod. Biol. Endocrinol. 7: 95 (2009).
- Watanabe, K., et al.: EEVD motif of heat shock cognate protein 70 contributes to bacterial uptake by trophoblast giant cells. J. Biomed. Sci. 16: 113 (2009).
研究のイメージ
