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カイコO157感染モデルを用いた宿主病原体相互作用の解明と新たな治療戦略の提案

Research Project

Project/Area Number 13J08664
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Biological pharmacy
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

宮下 惇嗣  東京大学, 薬学系研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥3,600,000 (Direct Cost: ¥3,600,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywordsコオロギ / 感染症 / 行動 / 免疫 / カイコ / O-157 / 感染モデル / LPS / ペプチドグリカン / 自然免疫 / 適応免疫 / 腸管出血性大腸菌 / 抗菌ペプチド / cecropin
Outline of Annual Research Achievements

本研究計画の最終年度において、当初カイコを用いた細菌学実験から萌出・発展したコオロギの実験系を用いて研究を展開した。本年度において私は、聴覚情報を介して求愛行動を行うコオロギを用い、免疫応答と求愛行動の関連について検討するための実験系を確立することを試みた。まず、これまで取り組んできたカイコ感染症モデルと同様に、病原性細菌とコオロギを用いて感染モデルを作出した。黄色ブドウ球菌や緑膿菌といった種々の病原性細菌がコオロギを殺傷することや、ヒトに対する病原性に寄与する病原性因子がコオロギに対する殺傷活性にも寄与することを見出している(論文投稿中)。さらに、コオロギの求愛行動を網羅的かつ定量的に観察することを目的として、ビデオトラッキングシステムの開発(未発表)や、コオロギが発する「鳴き声」の音響解析システムの樹立(宮下ら、PLoS ONE、2016年)を進めた。その中で、鳴き声のパターン解析の結果から、コオロギのcalling songの中に極めて厳密に制御された特徴的周波数成分が存在することを見出し、当該周波数成分がコオロギの求愛行動における重要な因子として機能しているという仮説に至った。さらに、コオロギ個体のサイズを実験的に変化させる方法として、ミツバチのロイヤルゼリーに着目し、当該試料を経口投与することによってコオロギの個体サイズを増大させることができることを見い出した(宮下ら、Biology Open、2016年)。これらの研究は、宿主ー病原体相互作用から捉える動物の免疫機能を、同じく種の適応にとって重要な求愛行動と両立するために互いをいかにして両立しているのかという根本的疑問に答えるための重要な一歩である。今後、当該課題に関してさらに解析を進めていく計画である。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2016 2015 2014 2013 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (6 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] No effect of body size on the frequency of calling and courtship song in the two-spotted cricket, Gryllus bimaculatus2016

    • Author(s)
      A Miyashita, H Kizaki, K Sekimizu, C Kaito
    • Journal Title

      PloS one

      Volume: 11 Issue: 1 Pages: e0146999-e0146999

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0146999

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Primed immune responses triggered by ingested bacteria lead to systemic infection tolerance in silkworms2015

    • Author(s)
      Miyashita, A. Takahashi, S. Ishii, K. Sekimizu, K. Kaito, C.
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 10 Issue: 6 Pages: e0130486-e0130486

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0130486

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Antibiotic-producing bacteria from stag beetle mycangia2015

    • Author(s)
      Miyashita A, Hirai Y, Sekimizu K, Kaito C.
    • Journal Title

      Drug Discoveries & Therapeutics

      Volume: 9 Issue: 1 Pages: 33-37

    • DOI

      10.5582/ddt.2015.01000

    • NAID

      130005054806

    • ISSN
      1881-7831, 1881-784X
    • Related Report
      2015 Annual Research Report 2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Primed immune responses to gram-negative peptidoglycans confer infection resistance in silkworms2014

    • Author(s)
      Miyashita A, Kizaki H, Kawasaki K, Sekimizu K, Kaito C
    • Journal Title

      The Journal of biological chemistry.

      Volume: 289 Issue: 20 Pages: 14412

    • DOI

      10.1074/jbc.m113.525139

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] ペプチドグリカンの経口投与によるカイコの緑膿菌に対する感染抵抗性獲得2014

    • Author(s)
      宮下惇嗣、高橋真司、石井健一、関水和久、垣内力
    • Organizer
      第97回日本細菌学会 関東支部総会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2014-10-30
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 黄色ブドウ球菌の病原性に寄与する新規ヌクレオシド二リン酸分解酵素の同定2014

    • Author(s)
      宮下惇嗣、今江健太、木崎速人、斎藤祐樹、毛瀚、関水和久、垣内力
    • Organizer
      第87回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2014-10-18
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 黄色ブドウ球菌の病原性発現に必要な新規ヌクレオシド二リン酸分解酵素の同定2014

    • Author(s)
      宮下惇嗣
    • Organizer
      第13回次世代を担う若手ファーマバイオフォーラム2014
    • Place of Presentation
      富山
    • Year and Date
      2014-09-20
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] カイコは細菌リボ多糖に対する応答を増強させ、感染抵抗性を獲得する2013

    • Author(s)
      宮下惇嗣
    • Organizer
      第96回日本細菌学会関東支部総会
    • Place of Presentation
      東京ドームホテル(東京都文京区)
    • Year and Date
      2013-10-31
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 無脊椎動物における適応免疫機構2013

    • Author(s)
      宮下惇嗣
    • Organizer
      第86回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2013-09-11
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] LPSトランスポーターの変異による大腸菌の高病原性化2013

    • Author(s)
      吉海周
    • Organizer
      第86回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2013-09-11
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Remarks] 微生物薬品化学教室ホームページ

    • URL

      http://www.f.u-tokyo.ac.jp/~bisei/Publication.html

    • Related Report
      2013 Annual Research Report

URL: 

Published: 2014-01-29   Modified: 2024-03-26  

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