2020 Fiscal Year Research-status Report
Effect of chemicals on the risk of inflammation induced by pathogenic bacteria
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20K05894
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| Research Institution | University of Shizuoka |
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Principal Investigator |
増田 修一 静岡県立大学, 食品栄養科学部, 教授 (40336657)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
島村 裕子 静岡県立大学, 食品栄養科学部, 助教 (60452025)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 化学物質 / 病原性細菌 / 炎症 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
環境中には、病原性細菌等の生物学的リスク因子および有害化学物質等の化学的リスク因子が共存していることから、これら両リスクを評価する上で両者の複合暴露による影響を考慮する必要がある。そこで、本研究では、ヒトや動物の常在菌であり、病原性が高い黄色ブドウ球菌 (Staphylococcus aureus) の増殖および病原因子発現に対する化学物質の影響について解析した。化粧品素材に用いられる化学物質 を添加したBHI培地でS. aureus No.29 (以下、S. aureus) を培養し、S. aureusの増殖、SEA産生量およびその遺伝子 (sea) 発現量に及ぼす化学物質の影響について、Western blotおよびReal-time RT-PCRを用いて解析した。S. aureusの増殖に対する化学物質の影響を調べたところ、流動パラフィンを含む4種類の化学物質の添加により、S. aureusの増殖が促進された。一方、トリエチルヘキサノインを含む12種類の化学物質の添加により、S. aureusの増殖が抑制された。これらS. aureusの増殖を促進した化学物質は、菌体当たりのSEA産生量およびsea発現量を減少させ、抑制した化学物質は増加させる傾向が認められた。本年度の研究より、化粧品素材に用いられる化学物質が、遺伝子レベルでS. aureusのSEA産生量やQS制御系に関わる病原因子発現量を減少、または増加させることを明らかにした。
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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
2020年度の計画では、化学物質が黄色ブドウ球菌の増殖や病原因子の発現に及ぼす影響について検討する予定であった。2020年度の実際の研究内容・成果として、以下のことを行った。数種の化学物質をBHI培地に添加し、その培地において病原性が高い黄色ブドウ球菌 (Staphylococcus aureus)の菌株であるNo.29を培養し、その増殖、SEA産生量およびその遺伝子 (sea) 発現量に対する化学物質の影響について、Western blotおよびReal-time RT-PCR等の手法を用いて解析を行った。その結果、S. aureusの増殖に対する化学物質の影響を調べたところ、流動パラフィンを含む化学物質の添加により、S. aureusの増殖が促進することを確認した。以上のことより得られた成果から進捗状況を評価すると、計画通りに順調に進展していると判定することができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
2021年度は、化学物暴露後の黄色ブドウ球菌およびその病原因子が宿主の免疫システムに及ぼす影響について検討する予定である。手法としては、化学物質暴露後の黄色ブドウ球菌の培養上清を限外ろ過 および超遠心 (150,000×g、3 h) してメンブランベシクル（MVs)を分離する。分離したMVsをマウス脾臓細胞、表皮角化細胞に添加し、サイトカイン・ケモカインの分泌に及ぼす影響について評価する。化学物質暴露後の黄色ブドウ球菌由来MVsによる宿主の免疫系への影響について、DNAマイクロアレイを用いた遺伝子発現解析を行い、その毒性発現メカニズムについて、網羅的に解析する。化学物質暴露後の黄色ブドウ球菌由来MVsで発現が上昇する病原因子についてSDS-PAGE、nano LC-MS/MS等を
用いて探索する。
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| Causes of Carryover |
次年度使用額として、残高である3,017円を計上した。その理由として、直接経費である物品費、人件費・謝金において、合計金額を若干下回ってしまった。2021年度において、3,017円を物品費として使用する予定である。
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