2018 Fiscal Year Annual Research Report
Investigation of host-bacterial interactions in staphylococcal cutaneous infection and development of its prevention strategies
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17H03922
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
西藤 公司 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (20365422)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
秋山 真志 名古屋大学, 医学系研究科, 教授 (60222551)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | ブドウ球菌 / 病原因子 / 表皮剥脱毒素 / 角質層 / 表皮バリア / スフィンゴ脂質 / 周辺帯 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は各種皮膚バリア欠損マウスにおける表現型ならびにブドウ球菌の経皮侵入について解析したとともに、ブドウ球菌の病原因子に関して以下の研究を実施した。
1．ケラチン5プロモーターの支配下ならびにタモキシフェンの存在下でCre/loxP組換えが生じた結果、スフィンゴ脂質合成酵素遺伝子であるsptlc2が欠損するマウス（Krt5-CreERT2/sptlc2flox）を作出した。そして同マウスの腹腔内にタモキシフェンを投与することで、角質層において前述の遺伝子組換えが起こることを確認した。しかしながら皮膚バリア欠損の指標となる経費水分喪失量の上昇までは認められなかった。
2．Sox9プロモーターの支配下でCre/loxP組換えが生じた結果、角質細胞の周辺帯形成に関与するadam17遺伝子を欠損するマウス（Sox9-Cre/Adam17flox）を作出した。作出したマウスの皮表に、表皮剥脱毒素ETBを産生する黄色ブドウ球菌ならびに非産生株を塗布し、ブドウ球菌の経皮侵入について解析した。その結果、ブドウ球菌はETB産生の有無にかかわらず、バリア異常を生じた角質細胞間を通過して膿疱を形成することを示した。
3．黄色ブドウ球菌標準株であるRN4220株の各種表面蛋白遺伝子を欠損した遺伝子改変ブドウ球菌をマウス皮膚に塗布し、黄色ブドウ球菌の経皮侵入に関与する候補遺伝子の特定を試みた。本研究は現在遂行中であり、現在は3種の候補遺伝子について解析を進めている。
4．犬細菌性毛包炎の膿疱からブドウ球菌を採取し、菌種同定ならびに遺伝子型別解析、表皮剥脱毒素遺伝子の有無について解析を行った。本研究も現在進行中であるが、少なくともStaphylococcus pseudintermediusが産生する既知の表皮剥脱毒素遺伝子は犬細菌性毛包炎の膿疱形成に関与しないことが示された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
スフィンゴ脂質合成酵素遺伝子欠損マウスについては、スフィンゴ脂質自体の表皮における欠損が認められなかったが、今後改良の余地があると思われる。その他の課題については概ね予定通りに進行している。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度は以下の研究を遂行する予定である。
1．スフィンゴ脂質合成酵素遺伝子欠損マウスについては4-hydroxytamoxifenを皮下投与し、注射部位の皮膚においてスフィンゴ脂質の欠損が認められるかを解析する。欠損が認められた場合は同部位にブドウ球菌を塗布し、スフィンゴ脂質の欠損に伴う表皮バリア機能異常によりブドウ球菌の経皮侵入が促進されるかを解析する。
2．Sox9-Cre/Adam17floxの皮表に表皮剥脱毒素を塗布し、電子顕微鏡解析により角質層のコルネオデスモソームに離解が認められるかを解析する。コルネオデスモソームの離解が認められた場合は、毒素産生株または毒素遺伝子欠損株を皮表に塗布し、毒素の存在下ではブドウ球菌の角質層通過が促進されるかを解析する。
3．黄色ブドウ球菌の経皮侵入に関与する病原遺伝子の特定を試みる。
4．犬細菌性毛包炎の膿疱部から分離されたS. pseudintermediusならびにS. schleiferiについて、それぞれの病的関与を解析する。
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[Journal Article] Piperacillin and ceftazidime produce the strongest synergistic phage antibiotic effect in Pseudomonas aeruginosa2018
Author(s)
Uchiyama J, Shigehisa R, Nasukawa T, Mizukami K, Takemura-Uchiyama I, Ujihara T, Murakami H, Imanishi I, Nishifuji K, Sakaguchi M, Matsuzaki S
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Journal Title
Archives of Virology
Volume: 163
Pages: 1941-1948
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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