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Analysis of expression mechanisms and adherence functions of streptococcal pili(Fostering Joint International Research)

Research Project

Project/Area Number 15KK0306
Research Category

Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research)

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Morphological basic dentistry
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

Nakata Masanobu  大阪大学, 歯学研究科, 准教授 (90444497)

Project Period (FY) 2016 – 2019
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥14,300,000 (Direct Cost: ¥11,000,000、Indirect Cost: ¥3,300,000)
Keywordsレンサ球菌 / 線毛 / 化膿レンサ球菌
Outline of Final Research Achievements

Streptococcus pyogenes produces a variety of pili and thermosensitive expression of pilus genes was previously observed in a specific serotype strain. To reveal the mechanism involved, pilus expression analysis of clinical isolates was conducted. Thermosensitive pilus production was only observed in strains possessing the nra gene encoding a transcriptional regulator. Additionally, analysis using mutant strains indicated that the Nra protein is a positive regulator of pilus genes and showed a relationship of its intracellular level with pilus production. The translational efficiency of nra mRNA was increased when the temperature was decreased and a putative stem loop structure within the coding region of nra mRNA was also shown to be involved in that. Thus, during the initial infection step, S. pyogenes may adapt to the external body surface temperature, and modulate both the translational efficiency of nra and expression levels of pili required for initial adherence to host tissues.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

化膿レンサ球菌の感染初期に機能する細菌因子の産生量を規定する仕組みとして,転写を促進する因子のmRNAが環境温度の変化により構造を変化させ,その翻訳が調節されることが推察された.環境温度を感知するmRNAの部位は,主に報告されてきた非翻訳領域ではなく,翻訳領域にあるという,本菌では初めて明らかにされたmRNAによる温度感知機構であった.さらに,臨床現場で用いられてきた化膿レンサ球菌のTタイピング法において低温培養が必要とされてきたが,その理由の一端が明らかになった.

Report

(5 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Research-status Report
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • Research Products

    (68 results)

All 2020 2019 2018 2017 2016 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (13 results) (of which Int'l Joint Research: 7 results,  Peer Reviewed: 13 results,  Open Access: 12 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (50 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Invited: 2 results) Book (2 results) Remarks (2 results)

  • [Int'l Joint Research] University Medicine Rostock(ドイツ)2017

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      Volume: 113 Issue: 1 Pages: 173-189

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      Volume: 15 Issue: 4 Pages: e0231101-e0231101

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      Volume: 9 Pages: 301-301

    • DOI

      10.3389/fcimb.2019.00301

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      Hirose Y, Yamaguchi M, Okuzaki D, Motooka D, Hamamoto H, Hanada T, Sumitomo T, Nakata M, Kawabata S.
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      Appl Environ Microbiol

      Volume: 85 Issue: 21

    • DOI

      10.1128/aem.01428-19

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      Takeda K, Sakakibara S, Yamashita K, Motooka D, Nakamura S, El Hussien MA, Katayama J, Maeda Y, Nakata M, Hamada S, Standley DM, Hayama M, Shikina T, Inohara H, Kikutani H.
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      J Allergy Clin Immunol

      Volume: 143 Issue: 3 Pages: 1163-1175

    • DOI

      10.1016/j.jaci.2018.07.006

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      Yamaguchi Masaya、Nakata Masanobu、Sumioka Ryuichi、Hirose Yujiro、Wada Satoshi、Akeda Yukihiro、Sumitomo Tomoko、Kawabata Shigetada
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      生化学

      Volume: 90 Issue: 1 Pages: 80-83

    • DOI

      10.14952/SEIKAGAKU.2018.900080

    • NAID

      40021494458

    • ISSN
      0037-1017
    • Year and Date
      2018-02-25
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      Volume: 86 Issue: 3 Pages: 1-13

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      10.1128/iai.00894-17

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      Sumitomo Tomoko、Mori Yasushi、Nakamura Yuumi、Honda-Ogawa Mariko、Nakagawa Seitaro、Yamaguchi Masaya、Matsue Hiroyuki、Terao Yutaka、Nakata Masanobu、Kawabata Shigetada
    • Journal Title

      Front Cell Infect Microbiol

      Volume: 8 Pages: 10-10

    • DOI

      10.3389/fcimb.2018.00010

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      Kriebel Katja、Hieke Cathleen、Muller-Hilke Brigitte、Nakata Masanobu、Kreikemeyer Bernd
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      Front.Microbiol

      Volume: 9 Pages: 53-53

    • DOI

      10.3389/fmicb.2018.00053

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      Isenring Julia、Kohler Juliane、Nakata Masanobu、Frank Marcus、Jans Christoph、Renault Pierre、Danne Camille、Dramsi Shaynoor、Kreikemeyer Bernd、Oehmcke-Hecht Sonja
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      Virulence

      Volume: 9 Issue: 1 Pages: 248-261

    • DOI

      10.1080/21505594.2017.1393600

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      Sumioka, R., Nakata, M., Okahashi, N., Li, Y., Wada, S., Yamaguchi, M., Sumitomo, T., Hayashi, M., Kawabata, S.
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 12 Issue: 2 Pages: e0172223-e0172223

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0172223

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  • [Journal Article] treptococcus pyogenes Endopeptidase O Contributes to Evasion from Complement-mediated Bacteriolysis via Binding to Human Complement Factor C1q2017

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      Honda-Ogawa M., Sumitomo T., Mori Y., Hamd DT, Ogawa T., Yamaguchi M., Nakata M., Kawabata S.
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      Journal of Biological Chemistry

      Volume: 292 Issue: 10 Pages: 4244-4254

    • DOI

      10.1074/jbc.m116.749275

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  • [Journal Article] Evolutionary inactivation of a sialidase ingroup B Streptococcus.2016

    • Author(s)
      Yamaguchi, M., Hirose, Y., Nakata, M., Uchiyama, S., Yamaguchi, Y., Goto, K., Sumitomo, T., Lewis, A., Kawabata, S., Nizet, V.
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 6 Issue: 1 Pages: 28852-28852

    • DOI

      10.1038/srep28852

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      竹村萌,山口雅也,広瀬雄二郎,住友倫子,中田匡宣,川端重忠.
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      住友倫子,中田匡宣,長瀬賢史,高原悠樹,山口雅也,岡本成史,川端重忠.
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      中田匡宣.
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      竹村萌,山口雅也,後藤花奈,広瀬雄二郎,住友倫子,中田匡宣,川端重忠.
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      第90回日本細菌学会総会
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      仙台国際センター(宮城県仙台市)
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      2017-03-19
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      本多真理子,住友倫子,山口雅也,中田匡宣,川端重忠
    • Organizer
      第90回日本細菌学会総会
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      仙台国際センター(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2017-03-19
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  • [Presentation] 肺炎球菌のCcs4は脳血管内皮細胞への侵入に寄与する病原因子である2017

    • Author(s)
      広瀬雄二郎,山口雅也,後藤花奈,住友倫子,中田匡宣,川端重忠
    • Organizer
      第90回日本細菌学会総会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2017-03-19
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  • [Presentation] 化膿レンサ球菌における温度感受性の線毛発現機構.2017

    • Author(s)
      中田匡宣,住友倫子,川端重忠
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      59回歯科基礎医学会学術大会
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  • [Presentation] Streptococcal cysteine protease-mediated cleavage of desmogleins contributes to development of cutaneous infection.2017

    • Author(s)
      Sumitomo T., Mori Y., Nakamura Y., Ogawa-Honda M., Yamaguchi M., Terao Y., Nakata M., Kawabata S.
    • Organizer
      IUMS2017
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  • [Presentation] Streptococcus pneumoniae Ccs4 that is involved in invasion into brain across blood-brain barrier impacts its virulence in meningitis.2017

    • Author(s)
      Hirose Y., Yamaguchi M., Goto K., Sumitomo T., Nakata M., Kawabata S.
    • Organizer
      LISSSD2017
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Streptococcus pneumoniae evades host innate immunity through parallel beta-helix protein PfbA.2017

    • Author(s)
      Yamaguchi M., Hirose Y., Goto K., Sumitomo T., Nakata M., Kawabata S.
    • Organizer
      LISSSD2017
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 化膿レンサ球菌のヒアルロン酸分解酵素HylAの分子系統解析と病原性に果たす役割の解析2017

    • Author(s)
      山口雅也,中田匡宣,広瀬雄二郎,後藤花奈,住友倫子,川端重忠
    • Organizer
      第49回レンサ球菌研究会
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  • [Presentation] M3型 化膿レンサ球菌が産生する線毛タンパク質 FctA3の結晶構造解析2016

    • Author(s)
      寒川 剛、武部 克希、中田 匡宣、川端 重忠、鈴木 守
    • Organizer
      日本結晶学会平成28年度年会
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      茨城県立県民文化センター(茨城県水戸市)
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      2016-11-17
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  • [Presentation] 肺炎球菌が発現する形質転換誘導性タンパク質Ccs4の病原性への関与2016

    • Author(s)
      広瀬雄二郎、山口雅也、後藤花奈、住友倫子、中田匡宣、川端重忠
    • Organizer
      第4回 口腔微生物研究会
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      丸駒温泉旅館(北海道千歳市)
    • Year and Date
      2016-08-26
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      中田匡宣、住友倫子、山口雅也、川端重忠
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      第58回 歯科基礎医学会学術大会
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      札幌コンベンションセンター(北海道札幌市)
    • Year and Date
      2016-08-24
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    • Author(s)
      住友倫子、中田匡宣、毛利泰士、小川真理子、山口雅也、川端重忠
    • Organizer
      第58回 歯科基礎医学会学術大会
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      札幌コンベンションセンター(北海道札幌市)
    • Year and Date
      2016-08-24
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  • [Presentation] 肺炎球菌の菌体表層タンパクPfbAは宿主の自然免疫機構からの回避に寄与する2016

    • Author(s)
      山口雅也、広瀬雄二郎、後藤花奈、住友倫子、中田匡宣、川端重忠
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      第58回 歯科基礎医学会学術大会
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      札幌コンベンションセンター(北海道札幌市)
    • Year and Date
      2016-08-24
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  • [Presentation] C1qとの相互作用を介する化膿レンサ球菌の補体免疫回避機構2016

    • Author(s)
      小川真理子、住友倫子、毛利泰士、山口雅也、中田匡宣、川端重忠
    • Organizer
      第58回 歯科基礎医学会学術大会
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      札幌コンベンションセンター(北海道札幌市)
    • Year and Date
      2016-08-24
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  • [Presentation] 形質転換誘導性タンパク質Ccs4がStreptococcus pneumoniae の病原性に与える影響2016

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      広瀬雄二郎、山口雅也、後藤花奈、住友倫子、中田匡宣、川端重忠
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      第58回 歯科基礎医学会学術大会
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      札幌コンベンションセンター(北海道札幌市)
    • Year and Date
      2016-08-24
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  • [Presentation] Streptococcus oralis 由来の過酸化水素はマクロファージのリソソームを障害する2016

    • Author(s)
      岡橋暢夫、中田匡宣、桑田啓貴、川端重忠
    • Organizer
      第58回 歯科基礎医学会学術大会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター(北海道札幌市)
    • Year and Date
      2016-08-24
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      毛利泰士、住友倫子、松岡悠美、本多真理子、山口雅也、寺尾豊、中田匡宣、川端重忠
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      第69回 日本細菌学会関西支部総会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター(宮城県仙台市)
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  • [Book] Group A Streptococcus Methods and Protocols (Editors: Proft T, Loh J)2020

    • Author(s)
      Nakata M, Kawabata S.
    • Total Pages
      10
    • Publisher
      Springer
    • ISBN
      9781071604663
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  • [Book] 化学療法の領域2017

    • Author(s)
      中田匡宣、川端重忠
    • Total Pages
      8
    • Publisher
      医薬ジャーナル社
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    • URL

      https://web.dent.osaka-u.ac.jp/mcrbio/

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Published: 2016-10-04   Modified: 2021-02-19  

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