病原細菌サルモネラは宿主ポリアミンを利用し、病原因子III型分泌装置を構築することにより、感染する --ポリアミンの制御は、細菌感染を抑制する可能性を発見 --北里大学

■今後の展望
　エフロルニチンは、原虫感染を原因とするアフリカ睡眠病で知られるトリパノソーマ症の治療薬として使用されています。本研究により、エフロルニチンは細菌感染症に対しても有効である可能性が示唆されました。また、エフロルニチンのようなポリアミンの合成阻害に加え、細胞内へのポリアミン輸送を抑制することによる感染制御のアプローチも期待されます。一方、III型分泌装置はグラム陰性の病原細菌に広く分布する共通した病原因子であることから、スペルミジンによるIII型分泌装置の構築メカニズムを明らかにすることは、病原性の発現を抑える、新たな感染症制御薬（次世代抗菌薬）の開発につながる分子基盤になることが期待されます。

■論文情報
掲載誌：PLOS Biology
論文名：Salmonella Typhimurium exploits host polyamines for assembly of the type 3 secretion machinery
著者： 三木剛志*、植村武史、木下実紀、網優太、伊藤雅洋、岡田信彦、古地壯光、栗原新、羽田健、南野徹*、金倫基　（*責任著者）
DOI：10.1371/journal.pbio.3002731

■用語解説
・サルモネラ／ネズミチフス菌：
サルモネラ属細菌（Salmonella enterica）はグラム陰性の病原細菌であり、汚染された卵や肉などから人に感染し、食中毒を起こす。ネズミチフス菌（Salmonella enterica serovar Typhimurium）はサルモネラ属の主要な食中毒菌であるが、マウスに感染した場合、局所（腸管）に留まらず、全身性の感染を起こす。
・ポリアミン：
分子構造内に2つ以上のアミノ基を持つ炭化水素化合物。原核生物から高等動植物に至るまで、ほぼすべての生物が高濃度（数mMから数10 mM）で細胞質に有している。生理学的なpH下では正電荷を持つため、核酸、リン酸化タンパク質、リン脂質、ATPなどの負電荷をもつ分子と弱く結合し、多様な細胞機能を調節する。
・III型分泌装置：
菌体から突出した注射針様の構造を持つタンパク質分泌装置。基部体とニードル部分に分けられる。ニードル先端部が宿主細胞膜上に孔を形成し、エフェクターと呼ばれる基質タンパク質（以下の※5を参照）を宿主細胞内に注入する。
・エフロルニチン：
オルニチン脱炭酸酵素の活性を阻害し、オルニチンからのプトレッシン合成を抑制する。アフリカ睡眠病の治療薬として使用されている。
・エフェクター：
III型分泌装置より菌体外に分泌、あるいは宿主の細胞質へ注入され、宿主因子と相互作用することによって、宿主の生理機能を撹乱する。その結果、病原細菌の感染成立へと導かれていく。

■問い合わせ先
【研究に関すること】
　北里大学薬学部　微生物学教室
　講師　三木剛志
　e-mail：[e-mail]


【報道に関すること】
　学校法人北里研究所 総務部広報課
　TEL：[phone]
　e-mail：[e-mail]




【リリース発信元】 大学プレスセンター https://www.u-presscenter.jp/