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Research on factors and underlying mechanisms regulating sporulation and enterotoxin production in Clostridium perfringens causing food-borne illness

Research Project

Project/Area Number 19K10580
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 58020:Hygiene and public health-related: including laboratory approach
Research InstitutionOsaka Metropolitan University (2022)
Osaka Prefecture University (2019-2021)

Principal Investigator

YASUGI Mayo  大阪公立大学, 大学院獣医学研究科, 准教授 (40589008)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywordsウェルシュ菌 / 食中毒 / 芽胞形成 / 毒素産生 / 胆汁酸 / Spo0A
Outline of Research at the Start

申請者は現在までに、胆汁酸がウェルシュ菌の芽胞形成因子Spo0Aのリン酸化を促すことで芽胞形成と腸管毒素産生を増強することを明らかにした。本研究では①ランダムミュータジェネシスにより胆汁酸による芽胞形成に必須である遺伝子、②酵母2ハイブリッド法によりSpo0Aリン酸化に関与する遺伝子、③共免疫沈降により胆汁酸との結合に関与する遺伝子、の同定を通して胆汁酸によるSpo0Aリン酸化に関与する細菌因子の同定を目指す。

Outline of Final Research Achievements

Bile salts induce Clostridium perfringens sporulation by accelerating phosphorylation of Spo0A, master regulator of sporulation. Herein, we tried to identify the bacterial factor(s) for bile salts-induced Spo0A phosphorylation. Homologous recomibination-induced mutants of histidine kinase gene identified by random mutagenesis did not work and therefore we could not evaluate the role of the gene on phosphorylation of Spo0A. Gene A identified by yeast-two-hybrid assay induced sporulation through enhancing spo0A transcription. Gene A may be a transcriptional regulatory factor of spo0A.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ウェルシュ菌食中毒では芽胞形成が病気発症の主要イベントであり、その分子機序の解明を通した病気発症の制御法の開発が期待される。本研究の学術的意義は、芽胞形成に関与する因子とその作用機序の一部を明らかにすることで病気発症機序の理解に新たな視点を与えた点、ならびに宿主体内における病原微生物の生存戦略の一端の解明につながる基盤知見を創出した点にある。また作用機序の解明は芽胞形成の制御を通した食中毒の予防法の開発へと研究の応用が期待されるが、本研究はその基盤知見の創出に貢献した点で社会的意義がある。

Report

(5 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2022 2020 2019 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 2 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] Jiao Tong University(中国)

    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Journal Article] Phosphorothioation of foreign DNA influences the transformation efficiency in Clostridium perfringens NCTC82392020

    • Author(s)
      Yasugi M, Motooka D, Nakamura S, Miyake M
    • Journal Title

      Anaerobe

      Volume: 61 Pages: 1-9

    • DOI

      10.1016/j.anaerobe.2019.102085

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ショ糖脂肪酸エステルが枯草菌芽胞に及ぼす発芽阻害作用の1細胞解析2022

    • Author(s)
      岡脇良奈、安木真世、関本訓士、三宅眞実
    • Organizer
      日本食品微生物学会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 発芽阻害物質がウェルシュ菌芽胞に及ぼす作用の解析2020

    • Author(s)
      櫻井研輔、関本訓士、西木の実、安木真世、三宅眞実
    • Organizer
      日本細菌学会関西支部総会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] Regulation of sporulation-germination cycle of a food-borne pathogen, Clostridium perfringens2020

    • Author(s)
      Miyake M, Yasugi M
    • Organizer
      第93回日本細菌学会総会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] A restriction-modification system associated with phosphorothioation of DNA in Clostridium perfringens2019

    • Author(s)
      Yasugi M, Motooka D, Nakamura S, Miyake M
    • Organizer
      11th international conference on the molecular biology and pathogenesis of the Clostridia
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ウェルシュ菌食中毒株の芽胞形成に関与する因子とそのメカニズムの解析2019

    • Author(s)
      安木真世
    • Organizer
      微生物制御研究センターシンポジウム2019
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] Development of a fluorescence protein-based reporter assay for quantitative detection of sporulation in Clostridium perfringens SM1012019

    • Author(s)
      Wakabayashi Y, Nariya H, Yasugi M, Kuwahara T, Miyake M
    • Organizer
      Proteins and peptides conference 2019
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ライブセルイメージングを用いたシュガーエステルによる芽胞菌静菌メカニズムの解明検討2019

    • Author(s)
      関本訓士、櫻井研輔、安木真世、三宅眞実
    • Organizer
      第68回缶詰ビン詰レトルト食品協会技術大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] ウェルシュ菌芽胞の発芽阻害剤と ライブ・セル・イメージングによる阻害過程の解析2019

    • Author(s)
      三宅眞実、関本訓士、西木の実、櫻井研輔、安木真世
    • Organizer
      第40回日本食品微生物学会学術総会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Remarks] 大阪府立大学 獣医公衆衛生学

    • URL

      http://www.vet.osakafu-u.ac.jp/pub/

    • Related Report
      2021 Research-status Report 2020 Research-status Report 2019 Research-status Report

URL: 

Published: 2019-04-18   Modified: 2024-01-30  

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