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2015 Fiscal Year Research-status Report

糖尿病宿主内での細菌の適応機構の包括的な理解

Research Project

Project/Area Number 26460062
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

松本 靖彦  東京大学, 薬学研究科(研究院), 助教 (60508141)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords黄色ブドウ球菌 / 感染症 / カイコ / 糖尿病 / 高血糖
Outline of Annual Research Achievements

糖尿病は、慢性的な高血糖を呈する疾患であり、世界的に糖尿病患者数は増加している。糖尿病患者の5%は細菌感染症に罹患していることが報告されており、細菌感染している糖尿病患者は敗血症や髄膜炎などの重篤な疾患を発症する。よって、病原性細菌が糖尿病宿主に感染するための分子機構を明らかにすることは、糖尿病患者の重篤な疾患の発症機構の理解やそれに基づく予防法や治療法の開発に貢献すると期待できる。しかし、糖尿病宿主感染における病原性細菌の感染システムはほとんど解明されていない。
黄色ブドウ球菌は、糖尿病患者に対して心内膜炎などの重篤な疾患を引き起こす日和見感染症の原因菌である。これまでに我々は、高血糖カイコ感染モデルを確立し、糖尿病宿主感染に必要な黄色ブドウ球菌の遺伝子の同定に成功している。本研究では、高血糖カイコ感染モデルを用いて黄色ブドウ球菌が糖尿病宿主に感染するための分子機構の解明を試みた。
平成26年度において、我々は、高血糖カイコ感染モデルを基軸として、トランスクリプトーム解析による糖尿病宿主内で発現誘導されている遺伝子群の同定を行い、黄色ブドウ球菌が糖尿病宿主に感染するために特殊な代謝経路を利用していることを明らかにした。
平成27年度において、我々は、同定された複数の代謝経路からin silicoのpathway解析により分岐鎖アミノ酸合成経路が最も重要であると考え、黄色ブドウ球菌の分岐鎖アミノ酸合成酵素の欠損株を用いた遺伝学的解析を行った。その結果、黄色ブドウ球菌の分岐鎖アミノ酸合成酵素の欠損株は、高血糖カイコに対する殺傷能は低下していたが、通常カイコに対する病原性は低下していなかった。以上の結果は、黄色ブドウ球菌の分岐鎖アミノ酸合成経路が糖尿病宿主感染に必要であることをしてしている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

平成27年度の計画通り、遺伝学的な解析により、平成26年度で得られた網羅的な遺伝子発現解析の結果と病原性との関係について明らかにすることが出来た。よって、私は研究が順調に進展していると判断した。

Strategy for Future Research Activity

本研究課題の研究スキームとしては、網羅的解析で得られたデータを整理してネットワークとして理解し、そのネットワークの形成においても最も重要な因子の機能を明らかにする。
これまでの解析から、黄色ブドウ球菌の分岐鎖アミノ酸経路が関わるネットワークを中心として、さらに遺伝子欠損株を用いた遺伝学的な解析により重要な因子の同定を行う。具体的には、分岐鎖アミノ酸合成酵素群の発現調節している転写因子や分岐鎖アミノ酸の代謝経路に関わる因子をコードする遺伝子の欠損株の解析を行う。

  • Research Products

    (29 results)

All 2016 2015 Other

All Journal Article (15 results) (of which Peer Reviewed: 15 results,  Open Access: 14 results) Presentation (12 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 2 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Usefulness of silkworm as a host animal for understanding pathogenicity of Cryptococcus neoformans.2016

    • Author(s)
      Ishii M, Matsumoto Y, Sekimizu K.
    • Journal Title

      Drug Discov Ther

      Volume: 10 Pages: 9-13

    • DOI

      10.5582/ddt.2016.01015

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] A hyperglycemic silkworm model for evaluating hypoglycemic activity of Rehmanniae Radix, an herbal medicine.2016

    • Author(s)
      Matsumoto Y, Sekimizu K.
    • Journal Title

      Drug Discov Ther

      Volume: 10 Pages: 14-18

    • DOI

      10.5582/ddt.2016.01016

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Evaluation of anti-diabetic drugs by using silkworm, Bombyx mori.2016

    • Author(s)
      Matsumoto Y, Sekimizu K.
    • Journal Title

      Drug Discov Ther

      Volume: 10 Pages: 19-23

    • DOI

      10.5582/ddt.2016.01017

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] A critical role of mevalonate for peptidoglycan synthesis in Staphylococcus aureus.2016

    • Author(s)
      Matsumoto Y, Yasukawa J, Ishii M, Hayashi Y, Miyazaki S, Sekimizu K.
    • Journal Title

      Sci Rep

      Volume: 6 Pages: 22894

    • DOI

      10.1038/srep22894

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Using silkworms to establish alternative animal models for evaluation of drug-induced tissue injury.2016

    • Author(s)
      Inagaki Y, Matsumoto Y, Sekimizu K.
    • Journal Title

      Drug Discov Ther

      Volume: 10 Pages: 40-43

    • DOI

      10.5582/ddt.2016.01023

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Acute oral toxicity test of chemical compounds in silkworms.2016

    • Author(s)
      Usui K, Nishida S, Sugita T, Ueki T, Matsumoto Y, Okumura H, Sekimizu K.
    • Journal Title

      Drug Discov Ther

      Volume: 10 Pages: 57-61

    • DOI

      10.5582/ddt.2016.01025

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Current use of silkworm larvae (Bombyx mori) as an animal model in pharmaco-medical research.2015

    • Author(s)
      Nwibo DD, Hamamoto H, Matsumoto Y, Kaito C, Sekimizu K.
    • Journal Title

      Drug Discov Ther

      Volume: 9 Pages: 133-135

    • DOI

      10.5582/ddt.2015.01026

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Diabetic silkworms for evaluation of therapeutically effective drugs against type II diabetes.2015

    • Author(s)
      Matsumoto Y, Ishii M, Hayashi Y, Miyazaki S, Sugita T, Sumiya E, Sekimizu K.
    • Journal Title

      Sci Rep

      Volume: 5 Pages: 10722

    • DOI

      10.1038/srep10722

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Fluorescence imaging for a noninvasive in vivo toxicity-test using a transgenic silkworm expressing green fluorescent protein2015

    • Author(s)
      Inagaki Y, Matsumoto Y, Ishii M, Uchino K, Sezutsu H, Sekimizu K
    • Journal Title

      Sci Rep

      Volume: 5 Pages: 11180

    • DOI

      10.1038/srep11180

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Compounds in a particular production lot of tryptic soy broth inhibit Staphylococcus aureus cell growth.2015

    • Author(s)
      Ishii M, Matsumoto Y, Sekimizu K.
    • Journal Title

      Drug Discov Ther

      Volume: 9 Pages: 178-183

    • DOI

      10.5582/ddt.2015.01030

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Identification and methods for prevention of Enterococcus mundtii infection in silkworm larvae, Bombyx mori, reared on artificial diet.2015

    • Author(s)
      Nwibo DD, Matsumoto Y, Sekimizu K.
    • Journal Title

      Drug Discov Ther

      Volume: 9 Pages: 184-190

    • DOI

      10.5582/ddt.2015.01036

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Niemann-Pick disease type C2 protein induces autophagy and inhibits growth in FM3A breast cancer cells.2015

    • Author(s)
      Adachi T, Matsumoto Y, Inagaki Y, Sekimizu K.
    • Journal Title

      Drug Discov Ther

      Volume: 9 Pages: 282-288

    • DOI

      10.5582/ddt.2015.01014

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Usefulness of silkworm as a model animal for understanding the molecular mechanisms of fungal pathogenicity.2015

    • Author(s)
      Ishii M, Matsumoto Y, Sekimizu K.
    • Journal Title

      Drug Discov Ther

      Volume: 9 Pages: 234-237

    • DOI

      10.5582/ddt.2015.01052

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Phenotypic and genomic comparisons of highly vancomycin-resistant Staphylococcus aureus strains developed from multiple clinical MRSA strains by in vitro mutagenesis.2015

    • Author(s)
      Ishii K, Tabuchi F, Matsuo M, Tatsuno K, Sato T, Okazaki M, Hamamoto H, Matsumoto Y, Kaito C, Aoyagi T, Hiramatsu K, Kaku M, Moriya K, Sekimizu K.
    • Journal Title

      Sci Rep

      Volume: 5 Pages: 17092

    • DOI

      10.1038/srep17092

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] A novel mutation in the vraS gene of Staphylococcus aureus contributes to reduce susceptibility against daptomycin.2015

    • Author(s)
      Su J, Iehara M, Yasukawa J, Matsumoto Y, Hamamoto H, Sekimizu K.
    • Journal Title

      J Antibiot (Tokyo)

      Volume: 68 Pages: 646-648

    • DOI

      10.1038/ja.2015.42

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 黄色ブドウ球菌のN-acetylglucosamine malate脱アセチル化酵素を介した糖尿病宿主に対する病原性発揮機構2016

    • Author(s)
      石井雅樹、松本靖彦、宮崎真也、垣内力、関水和久
    • Organizer
      第89回日本細菌学会総会
    • Place of Presentation
      大阪国際交流センター、大阪(大阪市)
    • Year and Date
      2016-03-23 – 2016-03-25
  • [Presentation] 黄色ブドウ球菌は、Isdヘム鉄取り込みシステムを介して糖尿病宿主環境に適応する2016

    • Author(s)
      松本靖彦、宮崎真也、林陽平、石井雅樹、坂上徹、垣内力、関水和久
    • Organizer
      第89回日本細菌学会総会
    • Place of Presentation
      大阪国際交流センター、大阪(大阪市)
    • Year and Date
      2016-03-23 – 2016-03-25
  • [Presentation] 糖尿病合併症に対する生体内ポリアミンの防御作用2015

    • Author(s)
      松本靖彦、東恭平、石井雅樹、五十嵐一衛、関水和久
    • Organizer
      BMB2015
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド、兵庫(神戸市)
    • Year and Date
      2015-12-01 – 2015-12-04
    • Invited
  • [Presentation] 黄色ブドウ球菌のGlcNAc-malを介した糖尿病宿主への病原性発揮機構2015

    • Author(s)
      石井雅樹、松本靖彦、林陽平、宮崎真也、坂上徹、垣内力、関水和久
    • Organizer
      第9回細菌学若手コロッセウム
    • Place of Presentation
      KKRホテル敬天閣、鹿児島(鹿児島市)
    • Year and Date
      2015-11-23 – 2015-11-25
  • [Presentation] 高度バンコマイシン耐性黄色ブドウ球菌に対するバンコマイシンとβ-ラクタム系抗生物質の併用効果2015

    • Author(s)
      田渕史晃、松本靖彦、石井雅樹、龍野桂太、岡崎充宏、佐藤智明、森屋恭爾、関水和久
    • Organizer
      第98回日本細菌学会関東支部総会
    • Place of Presentation
      東京歯科大学、東京(千代田区)
    • Year and Date
      2015-10-29 – 2015-10-30
  • [Presentation] 糖尿病宿主への感染に必要な黄色ブドウ球菌の新規病原性因子HdvA/Hbpタンパク質複合体はGlcNAc-mal脱アセチル化酵素として働く2015

    • Author(s)
      石井雅樹、松本靖彦、林陽平、宮崎真也、坂上徹、垣内力、関水和久
    • Organizer
      第14回 次世代を担う若手ファーマ・バイオフォーラム2015
    • Place of Presentation
      千葉大学、千葉(千葉市)
    • Year and Date
      2015-09-12 – 2015-09-13
  • [Presentation] 糖尿病宿主に対する病原性因子であるHdvAタンパク質はHbpタンパク質と複合体を形成し、黄色ブドウ球菌のGlcNAc-malを脱アセチル化する2015

    • Author(s)
      石井雅樹、松本靖彦、林陽平、宮崎真也、坂上徹、垣内力、関水和久
    • Organizer
      第27回微生物シンポジウム
    • Place of Presentation
      就実大学、岡山(岡山市)
    • Year and Date
      2015-09-04 – 2015-09-05
  • [Presentation] 糖尿病宿主感染に必要な黄色ブドウ球菌の病原性因子の同定2015

    • Author(s)
      松本靖彦、宮崎真也、林陽平、石井雅樹、坂上徹、垣内力、関水和久
    • Organizer
      第23回分子寄生虫学ワークショップ/第13回分子寄生虫・マラリア研究フォーラム合同大会
    • Place of Presentation
      帯広畜産大学、北海道(帯広市)
    • Year and Date
      2015-08-30 – 2015-09-02
    • Invited
  • [Presentation] 高度バンコマイシン耐性黄色ブドウ球菌に対する抗生物質の新規併用療法の探索2015

    • Author(s)
      田渕史晃、松本靖彦、石井雅樹、龍野桂太、岡崎充宏、佐藤智明、森屋恭爾、関水和久
    • Organizer
      日本細菌学会関東支部インターラボセミナー
    • Place of Presentation
      国際医療研究センター研究所、東京(新宿区)
    • Year and Date
      2015-08-06
  • [Presentation] Cryptococcus neoformansの感染機構の解明のためのカイコ感染モデルの確立2015

    • Author(s)
      松本靖彦、清水公徳、川本進、関水和久
    • Organizer
      第36回関東医真菌懇話会
    • Place of Presentation
      京王プラザホテル、東京(新宿区)
    • Year and Date
      2015-06-27 – 2015-06-28
  • [Presentation] 高度バンコマイシン耐性黄色ブドウ球菌に対してバンコマイシンとβ-ラクタム系抗生物質は相乗的に作用する2015

    • Author(s)
      田渕史晃、松本靖彦、石井雅樹、松尾美記、龍野桂太、岡崎充宏、森屋恭爾、関水和久
    • Organizer
      第15回東京大学生命科学シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京大学、東京(文京区)
    • Year and Date
      2015-06-27
  • [Presentation] Polyamines increase in response to hyperglycemia and protect organisms from sugar toxicity.2015

    • Author(s)
      Yasuhiko Matsumoto, Kyohei Higashi, Kazuei Igarashi, and Kazuhisa Sekimizu
    • Organizer
      Gordon Research Conferences -Polyamines -
    • Place of Presentation
      Waterville Valley, NH, America
    • Year and Date
      2015-06-14 – 2015-06-19
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] Researchmap

    • URL

      http://researchmap.jp/Matsumon1980/

  • [Remarks] 東京大学大学院薬学系研究科微生物薬品化学教室

    • URL

      http://www.f.u-tokyo.ac.jp/~bisei/

URL: 

Published: 2017-01-06  

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