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新規シグナル分子c-di-GMPによる細菌間情報伝達機構とバイオフィルム形成制御

Research Project

Project/Area Number 19659110
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Bacteriology (including Mycology)
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

太田 美智男  Nagoya University, 大学院・医学系研究科, 教授 (20111841)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 山田 景子  名古屋大学, 大学院・医学系研究科, 助教 (00402561)
岡本 陽  名古屋大学, 大学院・医学系研究科, 助教 (60436996)
Project Period (FY) 2007 – 2008
Project Status Completed (Fiscal Year 2008)
Budget Amount *help
¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000)
Fiscal Year 2008: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Fiscal Year 2007: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
Keywordsbiofilm / c-di-GMP / A群連鎖球菌 / シグナル分子 / ica遺伝子 / バイオフィルム / 黄色ブドウ球菌 / ECA
Research Abstract

1.黄色ブドウ球菌biofilm形成は菌株によって発現が異なる。Biofilm高度産性株において、ica遺伝子ノックアウト、プロテアーゼ処理、DNase処理のいずれでもbiofilm産生は大幅に低下した。したがってbiofilm高度産生にはica産物であるPIAならびに蛋白、DNAが関与していた。icaノックアウト株ではプロテアーゼ処理、DNase処理の影響はほとんど見られなかった。したがってノックアウト株が形成する少量biofilm形成はc-di-GMPの影響を受けるが、蛋白、DNAが関与せず、恐らく他の多糖体のみによって形成される。このことはc-di-GMPが主に多糖体合成調節に関与することを示唆する。
2.A群連鎖球菌はc-di-GMP生合成を行うGGDEFモチーフを持つ蛋白をゲノム配列から見いだすことができない。これは他の連鎖球菌においても同様である。しかし我々はA群連鎖球菌の細胞内にc-di-GMPを検出することに成功した。ゲノム配列を再検索したところ、GGDQVモチーフを持つ蛋白が一種類見いだされた。この蛋白はPAS,DHHドメインを有し、c-di-GMP生合成に関与することが予想された。この蛋白の遺伝子をノックアウトすると、biofilm形成が促進された。またc-di-GMPの産生が失われた。したがってこの蛋白はc-di-GMPの合成を行うことが証明された。GGDQV蛋白はGGDEF蛋白を持たない多くのグラム陽性菌などにおいて広く見いだされた。したがってc-di-GMPは細菌におけるbiofilm合成に関与する普遍的なシグナル分子であることが明らかとなった。

Report

(2 results)
  • 2008 Annual Research Report
  • 2007 Annual Research Report
  • Research Products

    (22 results)

All 2009 2008 2007

All Journal Article (12 results) (of which Peer Reviewed: 12 results) Presentation (9 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Glycosphingolipids are not pivotal receptors for Subtilase cytotoxin in vivo : sensitivity analysis with glycosylation-defective mutant mice.2009

    • Author(s)
      Kondo Y, Tokuda N, Fan X, Yamashita T, Honke K, Takematsu H, Togayachi A, Ohta M, Kotzusumi Y, Narimatsu H, Tajima O, Furukaw K, Furukawa K.
    • Journal Title

      Biochem Biophys Res Commun 378

      Pages: 179-181

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      Letters in Applied Microbiology 48(In press)

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      石原由華, 太田美智男
    • Journal Title

      環境感染学雑誌 23

      Pages: 258-266

    • NAID

      10024359098

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      E. Mano 等
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      Chem Med Chem 2

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      M. Minami 等
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      Pages: 754-760

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      名古屋国際会議場(名古屋)
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      第82回日本細菌学会総会
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      名古屋国際会議場(名古屋)
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      2009-03-13
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      太田美智男
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      第82回日本細菌学会総会
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      名古屋国際会議場(名古屋)
    • Year and Date
      2009-03-12
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      Y. Tomita, A, Okamoto, K. Yamada, M. Ohta
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      ICAAC/IDSA 46^<th> Annual Meeting
    • Place of Presentation
      ワシントンコンベンションセンター(ワシントンDC)
    • Year and Date
      2008-10-26
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      太田美智男
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      第82回日本感染症学会総会
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      島根県民会館(松江)
    • Year and Date
      2008-04-17
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      富田 等
    • Organizer
      第81回日本細菌学会総会
    • Place of Presentation
      京都国際会館
    • Year and Date
      2008-03-26
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  • [Presentation] c-di-GMPシグナルが及ぼすStreptococcus pyogenesのbiofilm形成性への影響2008

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      亀ケ谷 等
    • Organizer
      第81回日本細菌学会総会
    • Place of Presentation
      京都国際会館
    • Year and Date
      2008-03-26
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  • [Presentation] Enterobacterial Common Antigen(ECA)のバイオフィルム形成への関与2008

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      渡辺 等
    • Organizer
      第81回日本細菌学会総会
    • Place of Presentation
      京都国際会館
    • Year and Date
      2008-03-24
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    • Author(s)
      石原 等
    • Organizer
      第23回日本環境感染学会総会
    • Place of Presentation
      長崎ブリックホール
    • Year and Date
      2008-02-22
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  • [Patent(Industrial Property Rights)] 微生物の莢膜抗原に基づく抗原型の判明方法2008

    • Inventor(s)
      岡本陽 等
    • Industrial Property Rights Holder
      名古屋大学
    • Industrial Property Number
      2008-048464
    • Filing Date
      2008-02-28
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Published: 2007-04-01   Modified: 2016-04-21  

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