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2013 Fiscal Year Annual Research Report

細菌のATP分泌機構の解析

Research Project

Project/Area Number 23590521
Research InstitutionJikei University School of Medicine

Principal Investigator

水之江 義充  東京慈恵会医科大学, 医学部, 教授 (20157514)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 田嶌 亜紀子  東京慈恵会医科大学, 医学部, 講師 (70317973)
岩瀬 忠行  東京慈恵会医科大学, 医学部, 講師 (80385294)
杉本 真也  東京慈恵会医科大学, 医学部, 講師 (60464393)
KeywordsATP / 腸球菌 / グルコース / 解糖系
Research Abstract

近年、腸内細菌の分泌するATPが腸管粘膜固有層におけるTh17細胞の分化を誘導し、炎症性腸疾患を悪化させることを示唆する報告がなされた。どの菌種がATPを分泌するかについては不明であったが、最近、我々は、マウス、ヒトの腸内細菌であるEnterococcus gallinarumがATPを分泌することを見出した。 本研究は、細菌のATP分泌メカニズムの解析を目指した。まず腸球菌属22菌種についてATP分泌の有無を検討したところ、E. gallinarum以外に7菌種がATPを分泌することを新たに見出した。最も大量にATPを分泌するEnterococcus mundtiiを用い、ATP分泌に影響を与える培地成分を検討した結果、グルコースがATP分泌に必須の成分であることを発見した。嫌気的培養でも好気的培養とほぼ同量のATPを分泌することから、解糖系がATPの分泌に重要な役割を果たしていることが示唆された。ジニトロフェノールで処理し、菌体内ATPが枯渇した静止菌体にグルコースを添加すると、対数増殖期の菌体は定常期の菌体よりも多くのATPを分泌することが判明した。そこで、現在までATPを分泌しないとされていた大腸菌や黄色ブドウ球菌などを含む6菌種の各増殖相におけるATP分泌について検討したところ、6菌種全てが対数増殖期にATPを分泌していることを見出した。以上より、様々な常在菌や黄色ブドウ球菌などの病原菌がグルコース存在下で増殖期依存的にATPを分泌し、それが細菌間または細菌-宿主間の相互作用を担っていることが示唆された。

  • Research Products

    (17 results)

All 2014 2013

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (11 results) (of which Invited: 4 results)

  • [Journal Article] Glucose triggers ATP secretion from bacteria in a growth-phase-dependent manner.2013

    • Author(s)
      Hironaka I, Iwase T, Sugimoto S, Okuda K, Tajima A, Yanaga K, Mizunoe Y.
    • Journal Title

      Appl Environ Microbiol

      Volume: 79 Pages: 2328-35

    • DOI

      10.1128/AEM.03871-12.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] コレラ菌のバイオフィルム形成と生きているが培養できない(VNC)状態への移行.2013

    • Author(s)
      水之江義充.
    • Journal Title

      顕微鏡

      Volume: 48 Pages: 47-50

  • [Journal Article] 院内感染とバイオフィルム.2013

    • Author(s)
      水之江義充.
    • Journal Title

      耳鼻咽喉科展望

      Volume: 56 Pages: 199-203

  • [Journal Article] [Microbe-microbe and host-microbes interactions] (Japanese)2013

    • Author(s)
      Iwase T, Mizunoe Y.
    • Journal Title

      Seikagaku

      Volume: 85 Pages: 803-6

  • [Journal Article] A simple assay for measuring catalase activity: a visual approach.2013

    • Author(s)
      Iwase T, Tajima A, Sugimoto S, Okuda K, Hironaka I, Kamata Y, Takada K, Mizunoe Y.
    • Journal Title

      Sci Rep

      Volume: 3 Pages: 3081

    • DOI

      10.1038/srep03081.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effects of Bacteriocins on Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus Biofilm.2013

    • Author(s)
      Okuda K, Zendo T, Sugimoto S, Iwase T, Tajima A, Yamada S, Sonomoto K, Mizunoe Y.
    • Journal Title

      Antimicrob Agents Chemother

      Volume: 57 Pages: 5572-9

    • DOI

      10.1128/AAC.00888-13.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Effects of bacteriocins on methicillin-resistant Staphylococcus aureus biofilm.2014

    • Author(s)
      奥田賢一, 杉本真也, 岩瀬忠行, 田嶌亜紀子, 水之江義充.
    • Organizer
      第87回日本細菌学会
    • Place of Presentation
      東京都江戸川区
    • Year and Date
      20140326-20140328
  • [Presentation] 迅速な非侵襲的バイオフィルムマトリクス抽出法の開発.2014

    • Author(s)
      千葉明生, 佐藤文哉, 水之江義充, 杉本真也.
    • Organizer
      第87回日本細菌学会
    • Place of Presentation
      東京都江戸川区
    • Year and Date
      20140326-20140328
  • [Presentation] バイオフィルム感染症の予防・治療法の開発.2014

    • Author(s)
      水之江義充.
    • Organizer
      第48回緑膿菌感染症研究会
    • Place of Presentation
      長崎県長崎市
    • Year and Date
      20140124-20140125
    • Invited
  • [Presentation] 大気圧走査電子顕微鏡によるバクテリアの多細胞的形態“バイオフィルム”の液中高分解能観察.2013

    • Author(s)
      杉本真也, 奥田賢一, 千葉明生, 佐藤主税, 水之江義充.
    • Organizer
      第36回日本分子生物学会
    • Place of Presentation
      兵庫県神戸市
    • Year and Date
      20131203-20131206
  • [Presentation] 細菌の多細胞的振る舞い“バイオフィルム”の形成機構の解明と制圧に向けた試み.2013

    • Author(s)
      水之江義充.
    • Organizer
      第23回日本病態生理学会
    • Place of Presentation
      東京都港区
    • Year and Date
      20130802-20130804
    • Invited
  • [Presentation] バクテリアの多細胞的形態“バイオフィルム”の液中高分解能観察.2013

    • Author(s)
      杉本真也.
    • Organizer
      山形大学理学部・テニュアトラック合同シンポジウム
    • Place of Presentation
      山形県山形市
    • Year and Date
      20130731-20130731
    • Invited
  • [Presentation] Staphylococcus epidermidis esp degrades specific proteins associated with Staphylococcus aureus biofilm formation and host-pathogen interaction.2013

    • Author(s)
      Sugimoto S, Iwamoto T, Takada K, Okuda K, Tajima A, Iwase T, Chiba S, Mizunoe Y.
    • Organizer
      FEMS 2013: 5th congress of European microbiologists
    • Place of Presentation
      Leipzig, Germany
    • Year and Date
      20130721-20130725
  • [Presentation] バイオフィルム感染症制圧の新たな試み.2013

    • Author(s)
      水之江義充.
    • Organizer
      第27回Bacterial Adherence & Biofilm
    • Place of Presentation
      東京都文京区
    • Year and Date
      20130712-20130712
  • [Presentation] メチシリン耐性黄色ブドウ球菌バイオフィルムに対するバクテリオシンの殺菌効果.2013

    • Author(s)
      奥田賢一, 杉本真也, 岩瀬忠行, 田嶌亜紀子, 水之江義充.
    • Organizer
      第27回Bacterial Adherence & Biofilm
    • Place of Presentation
      東京都文京区
    • Year and Date
      20130712-20130712
  • [Presentation] バイオフィルム感染症の制圧をめざして.2013

    • Author(s)
      水之江義充.
    • Organizer
      第36回日本骨・関節感染症学会
    • Place of Presentation
      神奈川県横浜市
    • Year and Date
      20130705-20130706
    • Invited
  • [Presentation] オゾン水の整形外科領域への応用―殺菌力の検討―.2013

    • Author(s)
      小山亮太, 松下和彦, 別府諸兄, 奥田賢一, 水之江義充.
    • Organizer
      第36回日本骨・関節感染症学会
    • Place of Presentation
      神奈川県横浜市
    • Year and Date
      20130705-20130706

URL: 

Published: 2015-05-28  

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