ボツリヌス菌が産生する毒素複合体に関する分子生物学的解析

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  • Molecular Biological Studies on Botulinum Toxin Complex
  • ボツリヌスキン　ガ　サンセイ　スル　ドクソフクゴウタイ　ニ　カンスル　ブンシセイブツガクテキ　カイセキ

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抄録

ボツリヌス菌（Clostridium botulinum）は，グラム陽性偏性嫌気性の大桿菌であり，土壌中などでは芽胞として存在する。これらの芽胞は，ごくまれに食品に混入することがあり，さらに嫌気性などの条件が整うと食品中で芽胞が発芽，増殖し，毒素を産生する。本菌が産生するボツリヌス神経毒素（neurotoxin ; BoNT）はボツリヌス中毒の原因であるタンパク質毒素である。ボツリヌス菌はBoNTの抗原性の相違からAからG型の7つの型に分類される。自然界において，BoNTは単独で存在することがなく，他の無毒成分と結合し，毒素複合体（toxin complex ; TC）を形成する。BoNTの作用機序は，ボツリヌス菌が増殖した食品に含まれるTCが経口摂取された後，胃を通過し，小腸上部から体内に吸収されることから始まる。本論文では，ボツリヌス中毒の歴史的背景，さらに著者らの研究成果を中心にボツリヌスTCに関する知見を述べ，最後に医療や美容分野におけるボツリヌスTCの利用に関する動向と著者らが考えるボツリヌスTCを応用した薬剤送達システムについて述べる。

Clostridium botulinum is a gram-positive anaerobic bacterium that produces spores in unstable conditions. The spores occasionally enter food, and furthermore, they germinate under anaerobic conditions, and produce botulinum neurotoxin (BoNT). The BoNT is a protein toxin, which causes botulism. C. botulinum are classified into seven serotypes, A to G, based on the antigenicity of BoNT. In nature, BoNT does not exist alone, and it binds to the nontoxic proteins and forms a toxin complex (TC). The mechanism of action of BoNT begins with TC contained in the food in which the Clostridium botulinum is grown, orally ingested, then passes through the stomach and is absorbed into the body from the upper part of the small intestine. In this study, the historical background of investigation on botulism is reviewed, and findings on the botulinum TC focusing on the research results of the author’s group are presented. Finally, the author describes the trends concerning the use of botulinum TC in the medical and beauty fields and the application of botulinum TC in the drug delivery system.

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