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Membrane vesicle-mediated infection strategy at the bacteria-host cell interface

Research Project

Project/Area Number 19H02920
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Review Section Basic Section 38060:Applied molecular and cellular biology-related
Research InstitutionShizuoka University

Principal Investigator

TASHIRO YOSUKE  静岡大学, 工学部, 講師 (30589528)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 金原 和秀  静岡大学, 工学部, 教授 (30225122)
中尾 龍馬  国立感染症研究所, 細菌第一部, 主任研究官 (10370959)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥17,680,000 (Direct Cost: ¥13,600,000、Indirect Cost: ¥4,080,000)
Fiscal Year 2021: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2020: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2019: ¥8,840,000 (Direct Cost: ¥6,800,000、Indirect Cost: ¥2,040,000)
Keywords膜小胞 / バイオフィルム / 緑膿菌 / マクロファージ / カルジオリピン / サイトカイン / 宿主細胞
Outline of Research at the Start

病原細菌が細胞外に分泌する「膜小胞」は、病原因子を内包し宿主の上皮細胞に侵入して炎症を引き起こすことから、感染における重要な病原因子運搬体として知られている。実際の感染患部に着目すると、病原細菌は宿主の防御機構を回避しつつ上皮細胞に“バイオフィルム”を形成して膜小胞を分泌している。本研究では、実際の感染状態における細菌由来膜小胞の感染機構の包括的理解とその制御への応用を目的に、バイオフィルム形成時特有で起こる膜小胞分泌メカニズムの解明とともに、その膜小胞による生体応答の解明という謎解きに挑む。

Outline of Final Research Achievements

Membrane vesicles (MVs), nanoparticles released by pathogenic bacteria, are important virulence factor carriers in infectious diseases. Bacteria actively release MVs in the biofilms, aggregated states attached to host cells. In the present study, MVs released in biofilms were found to induce cytokine production by macrophages, one of the immune cells, and to have a strong inflammatory effect.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

緑膿菌をはじめとした感染症は国内のみならず世界で重要視される深刻な問題である。胃潰瘍や髄膜炎菌感染など、多くの重篤感染症において、細菌感染初期過程の膜小胞の重要性が知られている。本研究では、バイオフィルムという宿主感染状態となった際に放出される膜小胞が生体に与える影響を解明しており、あらゆる細菌感染症の治癒に向けた重要な知見である。

Report

(4 results)
  • 2022 Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Annual Research Report
  • 2020 Annual Research Report
  • 2019 Annual Research Report
  • Research Products

    (53 results)

All 2023 2022 2021 2020 2019 Other

All Journal Article (8 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 7 results) Presentation (37 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 14 results) Book (2 results) Remarks (6 results)

  • [Journal Article] Bacterial membrane vesicles with multiple lipid bilayers: vesicles harboring organelle-like structures2022

    • Author(s)
      Yosuke Tashiro
    • Journal Title

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      Volume: 86 Pages: 967-973

    • DOI

      10.1093/bbb/zbac066

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    • Author(s)
      Aktar Sharmin、Okamoto Yuhi、Ueno So、Tahara Yuhei O.、Imaizumi Masayoshi、Shintani Masaki、Miyata Makoto、Futamata Hiroyuki、Nojiri Hideaki、Tashiro Yosuke
    • Journal Title

      Frontiers in Microbiology

      Volume: 12 Pages: 747606-747606

    • DOI

      10.3389/fmicb.2021.747606

    • NAID

      120007185149

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      Nao Nakamichi, Ryota Moriuchi, Hideo Dohra, Hiroyuki Futamata, Yosuke Tashiro
    • Journal Title

      Microbiology Resource Announcements

      Volume: 10 Issue: 19

    • DOI

      10.1128/mra.00301-21

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      Fatma Azwani Abdul Aziz, Kenshi Suzuki, Masahiro Honjo, Koki Amano, Abd Rahman Jabir Bin Mohd Din, Yosuke Tashiro, and Hiroyuki Futamata
    • Journal Title

      Journal of Bioscience and Bioengineering

      Volume: 131 Issue: 1 Pages: 7783-7783

    • DOI

      10.1016/j.jbiosc.2020.09.009

    • NAID

      40022457739

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      Takaki Kotaro、Tahara Yuhei O.、Nakamichi Nao、Hasegawa Yusuke、Shintani Masaki、Ohkuma Moriya、Miyata Makoto、Futamata Hiroyuki、Tashiro Yosuke
    • Journal Title

      Applied and Environmental Microbiology

      Volume: 86 Issue: 20

    • DOI

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      Volume: 9 Issue: 7

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      10.1128/mra.01478-19

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      Tashiro Yosuke、Takaki Kotaro、Futamata Hiroyuki
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      Biophysics and Physicobiology

      Volume: 16 Issue: 0 Pages: 114-120

    • DOI

      10.2142/biophysico.16.0_114

    • NAID

      130007635075

    • ISSN
      2189-4779
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      Tashiro Yosuke
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      MEMBRANE

      Volume: 44 Issue: 3 Pages: 96-100

    • DOI

      10.5360/membrane.44.96

    • NAID

      130007661123

    • ISSN
      0385-1036, 1884-6440
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      田代陽介
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      田代陽介、二又裕之
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    • Author(s)
      田代陽介(分担)
    • Total Pages
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    • Publisher
      羊土社
    • ISBN
      9784758103992
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    • Publisher
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    • ISBN
      9783030363314
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Published: 2019-04-18   Modified: 2024-12-25  

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