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2013 Fiscal Year Research-status Report

アトピー性皮膚炎感染黄色ブドウ球菌の病原性基盤

Research Project

Project/Area Number 25460533
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

菅井 基行  広島大学, 医歯薬保健学研究院(歯), 教授 (10201568)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 久恒 順三  広島大学, 医歯薬保健学研究院(歯), 助教 (40513180)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywordsアトピー性皮膚炎 / 黄色ブドウ球菌 / フィラグリン / 比較ゲノム / 菌固着
Research Abstract

本年度の研究実績として、これまでの付着/固着実験で用いたFLG-KO/B6マウスがFLG-KO/HR-1ヘアレスマウスに変わったので、付着/固着解析の再現性実験を行った。その結果、AD由来株とnon-AD由来株におけるFKO及びWTマウス皮膚での付着能は、有意な差はなかった。AD由来株とnon-AD由来株のそれぞれのマウス固着菌数の比は、AD由来株でFKOマウスに有意に固着し、固着実験でも再現性がある事を確認できた。したがって、付着/固着実験の結果よりヘアレスFKO, WTマウスでも同様の結果が得られることが確認できた。
AD患者の皮膚は角質層が脆弱であり、掻痒行動が多いので、角質層が剥がれやすい。そこで、粘着テープによる角質剥離法を用いて角質が除去された皮膚を再現し、病変部位へのAD由来株とnon-AD由来株による感染実験を行った。皮膚の創傷治癒により7日後には各疾患由来株で病変部位は治癒していくが、肉眼所見においてAD由来株は明らかにFLG-KOマウスの病変部位の治癒が遅く、また、病理組織像よりリンパ球の浸潤や上皮の肥厚化が認められた。non-AD由来株も未処理と比較すると炎症が残存していたが、程度は低くAD由来株とnon-AD由来株の病変部サイズで有意な差があった。
続いて、重度AD患者の皮膚は過度の掻痒行動により、角質層だけでなく表皮全体が障害される。サンドペーパーを用いて表皮を傷害した状態で同様の実験を行うと、肉眼的所見ではAD由来株とnon-AD由来株では有意な違いは認められなかった。しかし、病理組織像では、FLG-KOマウスにおいてAD由来株感染ではnon-AD由来株より明らかなリンパ球の浸潤がみられ、炎症の持続が示唆された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

本年度の実施計画①皮膚環境に対する適応性の解析において、央局ブドウ球菌のアトピー性皮膚炎からの由来株では、遺伝子改変が困難であった為、従来法では作製できず、方法の変更を余儀なくされた。そこで、新しいゲノム編集ツールの一つであるCRISPR/Cas9システムを黄色ブドウ球菌用に応用する為にプラスミドの開発を進めている。

Strategy for Future Research Activity

今後の推進方策として、AD由来株の遺伝子改変法を構築し、付着・固着に関与する因子の欠損株を作製する。また、蛍光タンパク発現株を作製する。FKG-KOマウスに感染させて本株の適応性を比較解析する。
AD由来株の完全ゲノム配列を取得し、他の由来株のと比較解析によりAD由来株の特徴、あるいは、アトピー皮膚環境における代謝経路を比較解析する。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

実験項目の変更する状況になった為、予定していた予算遂行の際に少額の端数が生じた。
平成25年度未使用額5,165円と平成26年度の予算を合わせて、消耗品として使用する予定である。

  • Research Products

    (5 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] A novel metallo-β-lactamase, IMP-34, in Klebsiella isolates with decreased resistance to imipenem.2013

    • Author(s)
      Shigemoto N, Kayama S, Kuwahara R, Hisatsune J, Kato F, Nishio H, Yamasaki K, Wada Y, Sueda T, Ohge H, Sugai M
    • Journal Title

      Diagnostic Microbiology and Infectious Disease

      Volume: 76 Pages: 119-121

    • DOI

      10.1016/j.diagmicrobio.2013.02.030

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Identification and characterization of a novel aac(6’)-lag associated with the blaIMP-1-integron in a multidrug-resistant Pseudomonas aeruginosa2013

    • Author(s)
      Kobayashi K, Hayashi I, Kouda S, Kato F, Fujiwara T, Kayama S, Hirakawa H, Itaha H, Ohge H, Gotoh N, Usui T, Matsubara A, Sugai M
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 8 Pages: e70557

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0070557

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 解説 黄色ブドウ球菌2013

    • Author(s)
      久恒順三, 達川伸行, 佐藤祐介, 加藤文紀, 鹿山鎭男, 菅井基行
    • Journal Title

      感染症内科

      Volume: 1 Pages: 275-285

  • [Presentation] Impetigo/SSSS原性S. aureus pETBの薬剤耐性遺伝子獲得2014

    • Author(s)
      久恒順三, 桑原隆一, 加藤文紀, 菅井基行
    • Organizer
      第87回日本細菌学会総会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20140326-20140328
  • [Remarks] 広島大学大学院医歯薬保健学研究科医歯薬学専攻細菌学教室

    • URL

      http://home.hiroshima-u.ac.jp/saikin/index.html

URL: 

Published: 2015-05-28  

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