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2013 Fiscal Year Annual Research Report

黄色ブドウ球菌の新規移動様式の分子機構

Publicly Offered Research

Project AreaHarmonized supramolecular machinery for motility and its diversity
Project/Area Number 25117507
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

垣内 力  東京大学, 薬学研究科(研究院), 准教授 (60420238)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Keywords黄色ブドウ球菌 / コロニースプレッディング / 血清 / 高分子リポタンパク質 / アルブミン
Research Abstract

黄色ブドウ球菌は軟寒天培地上で巨大コロニーを形成する。我々はこの現象をコロニースプレッディングと命名している。本研究において我々は黄色ブドウ球菌のコロニースプレッディングに影響を与える宿主因子の同定を試みた。黄色ブドウ球菌のコロニースプレッディングはウシ血清を軟寒天培地に添加することにより促進された。ウシ血清を液体培地に添加しても黄色ブドウ球菌の増殖は促進されなかった。従って、ウシ血清によるコロニースプレッディング促進は細胞増殖の促進には依らないことが示唆された。
様々な黄色ブドウ球菌株のコロニースプレッディングの血清に対する応答性を検討したところ、臨床分離されたメチシリン耐性黄色ブドウ球菌(MRSA) 40株のうち、促進倍率が5倍未満の株が85%、6倍以上促進される株が15%見いだされた。また、市中型MRSAの2株のコロニースプレッディングは血清添加により6倍以上促進された。以上の結果は、血清に対するコロニースプレッディング応答性を規定する黄色ブドウ球菌の遺伝的要因が多様であることを示唆している。
ゲル濾過カラムクロマトグラフィーによりウシ血清を分画したところ、コロニースプレッディング促進活性は高分子量側と低分子量側に分離されて見いだされた。低分子画分のコロニースプレッディング促進活性を担う因子としてアルブミンを精製した。また、高分子画分のコロニースプレッディング促進活性を担う因子として高密度リポタンパク質粒子を精製した。高密度リポタンパク質粒子から脂質を除去すると、コロニースプレッディング促進活性は失われた。さらに、高分子リポタンパク質粒子に含有される主要リン脂質であるホスファチジルコリンはコロニースプレッディング促進活性を示した。以上の結果は、黄色ブドウ球菌のコロニースプレッディングが哺乳類血清中のアルブミン及び高分子リポタンパク質粒子により促進されることを示唆している。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

宿主動物因子によるコロニースプレッディング調節に関して研究を行い、哺乳類血清中のコロニースプレッディングを促進する因子の同定に成功した。本研究成果は、黄色ブドウ球菌のコロニースプレッディングが宿主環境下で促進されることを示唆する。

Strategy for Future Research Activity

黄色ブドウ球菌が細胞外に分泌する毒素(PSMα)のコロニースプレッディングにおける機能を明らかにする。特に、毒素のトランスポーターの同定と機能解明によって、細胞内と細胞外の毒素の機能を明らかにする予定である。

  • Research Products

    (22 results)

All 2014 2013

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (18 results) (of which Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Impact of psm-mec in the mobile genetic element on the clinical characteristics and outcome of SCCmec-II methicillin-resistant Staphylococcus aureus bacteraemia in Japan.2014

    • Author(s)
      Aoyagi T, Kaito C, Sekimizu K, Omae Y, Saito Y, Mao H, Inomata S, Hatta M, Endo S, Kanamori H, Gu Y, Tokuda K, Yano H, Kitagawa M, Kaku M.
    • Journal Title

      Clin Microbiol Infect.

      Volume: in press Pages: in press

    • DOI

      10.1111/1469-0691.12575.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] CvfA Protein and Polynucleotide Phosphorylase Act in an Opposing Manner to Regulate Staphylococcus aureus Virulence.2014

    • Author(s)
      Numata S, Nagata M, Mao H, Sekimizu K, Kaito C.
    • Journal Title

      J Biol Chem.

      Volume: 289 Pages: 8420-31.

    • DOI

      10.1074/jbc.M114.554329.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mobile genetic element SCCmec-encoded psm-mec RNA suppresses translation of agrA and attenuates MRSA virulence.2013

    • Author(s)
      Kaito C, Saito Y, Ikuo M, Omae Y, Mao H, Nagano G, Fujiyuki T, Numata S, Han X, Obata K, Hasegawa S, Yamaguchi H, Inokuchi K, Ito T, Hiramatsu K, Sekimizu K.
    • Journal Title

      PLoS Pathog.

      Volume: 9 Pages: e1003269

    • DOI

      10.1371/journal.ppat.1003269.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Silkworm apolipophorin protein inhibits hemolysin gene expression of Staphylococcus aureus via binding to cell surface lipoteichoic acids.2013

    • Author(s)
      Omae Y, Hanada Y, Sekimizu K, Kaito C.
    • Journal Title

      J Biol Chem.

      Volume: 288 Pages: 25542-50.

    • DOI

      10.1074/jbc.M113.495051.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 黄色ブドウ球菌のコロニースプレッディング2014

    • Author(s)
      垣内力、大前陽輔、関水和久
    • Organizer
      第87回日本細菌学会総会 (シンポジウム)
    • Place of Presentation
      東京都 江戸川区 タワーホール船堀
    • Year and Date
      20140326-20140328
    • Invited
  • [Presentation] 糖尿病宿主に対する黄色ブドウ球菌の感染におけるグルコース応答機構の役割2014

    • Author(s)
      石井雅樹、松本靖彦、宮崎真也、坂上徹、垣内力、関水和久
    • Organizer
      第87回日本細菌学会総会
    • Place of Presentation
      東京都 江戸川区 タワーホール船堀
    • Year and Date
      20140326-20140328
  • [Presentation] The Mechanism of Glucose-dependent Virulence in Staphylococcus aureus2014

    • 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3回感染症若手フォーラム
    • Place of Presentation
      長崎市 伊王島町
    • Year and Date
      20140213-20140215
  • [Presentation] 黄色ブドウ球菌に見出された病原性抑制機構2013

    • Author(s)
      垣内力、齋藤裕樹、幾尾真理子、大前陽輔、毛瀚、長野源太郎、藤幸知子、沼田俊介、韓笑、小幡佳津明、長谷川節雄、山口博樹、猪口孝一、伊藤輝代、平松啓一、関水和久
    • Organizer
      第36回日本分子生物学会年会 (ワークショップ)
    • Place of Presentation
      兵庫県 神戸市
    • Year and Date
      20131203-20131206
    • Invited
  • [Presentation] 黄色ブドウ球菌の毒素トランスポーターの同定2013

    • Author(s)
      吉海周、齊藤祐樹、Nwibo Daniel Don、関水和久、垣内力
    • Organizer
      第35回生体膜と薬物の相互作用シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京都 東京大学 本郷
    • Year and Date
      20131121-20131122
  • [Presentation] カイコは細菌リポ多糖に対する応答を増強させ、感染抵抗性を獲得する2013

    • Author(s)
      宮下 惇嗣、木崎 速人、川崎 清史、関水 和久、垣内 力
    • Organizer
      第96回日本細菌学会関東支部総会
    • Place of Presentation
      東京都 文京区 後楽園ホテル
    • Year and Date
      20131031-20131101
  • [Presentation] 黄色ブドウ球菌のN-アセチルグルコサミン代謝を介したグルコース応答性の病原性発揮機構2013

    • 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96回日本細菌学会関東支部総会
    • Place of Presentation
      東京都 文京区 後楽園ホテル
    • Year and Date
      20131031-20131101
  • [Presentation] 黄色ブドウ球菌のグルコース応答を介した病原性調節機構2013

    • 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58回日本ブドウ球菌研究会
    • Place of Presentation
      東京都 八王子市 東京薬科大学
    • Year and Date
      20130927-20130928
  • [Presentation] 黄色ブドウ球菌のグルコース応答システムを介した病原性発揮機構2013

    • 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12回次世代を担う若手ファーマ・バイオフォーラム2013
    • Place of Presentation
      東京都 東京大学 本郷
    • Year and Date
      20130914-20130915
  • [Presentation] 黄色ブドウ球菌の病原性発現におけるrRNA のメチル化の役割2013

    • Author(s)
      久間 達彦, 木村 聡, 鈴木 勉, 関水 和久, 垣内 力
    • Organizer
      第12回次世代を担う若手ファーマ・バイオフォーラム2013
    • Place of Presentation
      東京都 東京大学 本郷
    • Year and Date
      20130914-20130915
  • [Presentation] LPSトランスポーターの変異による大腸菌の高病原性化2013

    • Author(s)
      吉海 周, 若松 愛, 宮下 惇嗣, 松本 靖彦, 磯貝 隆夫, 関水 和久, 垣内 力
    • Organizer
      第86回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      神奈川県 横浜市
    • Year and Date
      20130911-20130913
  • [Presentation] DUF402ドメインを有するSA1684は黄色ブドウ球菌の新規病原性因子である2013

    • Author(s)
      Han Mao, 齊藤 祐樹, 関水 和久, 垣内 力
    • Organizer
      第86回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      神奈川県 横浜市
    • Year and Date
      20130911-20130913
  • [Presentation] 無脊椎動物における適応免疫機構2013

    • Author(s)
      宮下 惇嗣, 川崎 清史, 関水 和久, 垣内 力
    • Organizer
      第86回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      神奈川県 横浜市
    • Year and Date
      20130911-20130913
  • [Presentation] rRNA のメチル化による翻訳忠実性の維持が黄色ブドウ球菌の病原性に寄与する2013

    • Author(s)
      久間 達彦, 木村 聡, 鈴木 勉, 関水 和久, 垣内 力
    • Organizer
      第86回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      神奈川県 横浜市
    • Year and Date
      20130911-20130913
  • [Presentation] 新規機能性RNA psm-mecはagrA遺伝子の翻訳を抑制してメチシリン耐性黄色ブドウ球菌の病原性を抑制する2013

    • Author(s)
      幾尾 真理子, 齋藤 裕樹, 大前 陽輔, 毛 瀚, 長野 源太郎, 藤幸 知子, 沼田 俊介, 韓 笑, 小幡 佳津明, 長谷川 節雄, 山口 博樹, 猪口 孝一, 伊藤 輝代, 平松 啓一, 伊藤 孝司, 関水 和久, 垣内 力
    • Organizer
      第86回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      神奈川県 横浜市
    • Year and Date
      20130911-20130913
  • [Presentation] 黄色ブドウ球菌のグルコース応答システムの感染における役割2013

    • 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7回細菌学若手コロッセウム
    • Place of Presentation
      広島県 三原市
    • Year and Date
      20130807-20130809
  • [Presentation] The role of glucose response system in infection of Staphylococcus aureus2013

    • 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13回東京大学生命科学シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京都 東京大学 本郷
    • Year and Date
      20130608-20130608
  • [Presentation] 外膜構造の変化により非病原性大腸菌K-12株が高病原性化する2013

    • Author(s)
      吉海周、若松愛、宮下惇嗣、松本靖彦、磯貝隆夫、関水和久、垣内力
    • Organizer
      第13回東京大学生命科学シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京都 東京大学 本郷
    • Year and Date
      20130608-20130608

URL: 

Published: 2015-05-28  

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