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A群レンサ球菌の感染細胞内でのファージを介したゲノムアダプテーション

Publicly Offered Research

Project AreaSystematic study of chromosome adaptation
Project/Area Number 25125708
Research Category

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

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionKyoto University (2014)
Tokyo Medical and Dental University (2013)

Principal Investigator

中川 一路  京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (70294113)

Project Period (FY) 2013-06-28 – 2015-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000)
Fiscal Year 2014: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
Fiscal Year 2013: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
KeywordsA群レンサ球菌 / ファージ / CRISPR / 進化 / ゲノム / 溶原化
Outline of Annual Research Achievements

ヒトの主要な病原性細菌であるA群レンサ球菌(Group A Streptococcus ; GAS)は、ヒトにおいて多彩な病態を示し、まったく症状を示さない不顕性感染や化膿性炎症から、致死率の極めて高い劇症型A群レンサ球菌感染症の起因菌となる。このような多彩な疾患を引き起こし、抗生物質による治療が奏功するにも関わらず例年のように流行を引き起こすことから、医学的にも重要な病原性細菌として、その疾患発症機構の解明に向けて多くの研究が推進されている。本研究では、i) 細胞内でのファージの誘導と獲得を実験的に実証し、ii) ファージ獲得によるゲノム構造・CRISPR領域・遺伝子発現、そしてオートファジーへの抵抗性(細胞による認識の有無)への影響を解析することで、それぞれの影響の関連性を明らかとする.さらに、iii) 細胞内でのゲノム変動に影響を与える細胞内環境(オートファジーの影響等)について解析を行うことで、細菌の感染現場でのゲノムアダプテーションと進化戦略を明らかにすることを目的とした.その結果,本菌は,CRISPR/Casを用いて外来性遺伝子を排除するのではなく,特定の菌にのみ感染するファージを見分けることで,新たな環境に適応する進化を遂げることができることが明らかとなった.

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • Research Products

    (44 results)

All 2015 2014 2013 Other

All Journal Article (13 results) (of which Peer Reviewed: 13 results,  Open Access: 8 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (29 results) (of which Invited: 1 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Intraindividual variation in core microbiota in peri-implantitis and periodontitis.2014

    • Author(s)
      N. Maruyama, F. Maruyama, Y. Takeuchi, C. Aikawa, Y. Izumi, I. Nakagawa.
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 13 Issue: 1 Pages: 6602-6602

    • DOI

      10.1038/srep06602

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Evaluation of biofilm formation in the presence of saliva on poly(ethylene glycol)deposited titanium2014

    • Author(s)
      Kwabe A, Nakagawa I, Kanno Z, Tsutsumi Y, Hanawa T, Ono T
    • Journal Title

      Dental Materials Journal

      Volume: 33 Issue: 5 Pages: 638-647

    • DOI

      10.4012/dmj.2014-025

    • NAID

      130004696765

    • ISSN
      0287-4547, 1881-1361
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Comparative genome analysis and identification of competitive and cooperative interactions in a polymicrobial disease.2014

    • Author(s)
      A. Endo, T. Watanabe, N. Ogata, T. Nozawa, C. Aikawa, S. Arakawa, F. Maruyama, Y. Izumi, I. Nakagawa.
    • Journal Title

      ISME Journal

      Volume: 9 Issue: 3 Pages: 629-642

    • DOI

      10.1038/ismej.2014.155

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The staphylococcal elastin-binding protein regulates zinc-dependent growth/biofilm formation.2014

    • Author(s)
      M. Nakakido, C. Aikawa, I. Nakagawa, K. Tsumoto.
    • Journal Title

      The Journal of Biochemistry

      Volume: 156 Issue: 3 Pages: 155-162

    • DOI

      10.1093/jb/mvu027

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      2014 Annual Research Report
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    • Author(s)
      K. Okada, M. Na Ubol, W. Natakuathung, A. Roobthaisong, F. Maruyama, I. Nakagawa, S. Chantaroj, S. Hamada
    • Journal Title

      PLos One

      Volume: 9 Issue: 6 Pages: e98120-e98120

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0098120

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      Ohnishi N., Maruyama F., Ogawa H., Kachi H., Yamada S., Fujikura D., Nakagawa I., Hang'ombe B.M., Thomas Y., Mweene A.S., Higashi H.
    • Journal Title

      2011. Genome Announc

      Volume: 2 Issue: 2

    • DOI

      10.1128/genomea.00116-14

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      Okura M, Lachance C, Osaki M, Sekizaki T, Maruyama F, Nozawa T, Nakagawa I, Hamada S, Rossignol C, Gottschalk M, Takamatsu D
    • Journal Title

      J Clin Microbiol

      Volume: 52 Issue: 5 Pages: 1714-1719

    • DOI

      10.1128/jcm.03411-13

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    • Author(s)
      Goda A, Maruyama F, Michi Y, Nakagawa I, Harada K
    • Journal Title

      Clinical Microbiology and Infection

      Volume: - Issue: 5 Pages: O309-O317

    • DOI

      10.1111/1469-0691.12400

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      Nakagawa I
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      Cell Host and Microbe

      Volume: 14 Issue: 6 Pages: 604-606

    • DOI

      10.1016/j.chom.2013.11.012

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      Ito C, Saito Y, Nozawa T, Fujii S, Sawa T, Inoue H, Matsunaga T, Khan S, Akashi S, Hashimoto R, Aikawa C, Takahashi E, Sagara H, Komatsu M, Tanaka K, Akaike T, Nakagawa I, Arimoto H.
    • Journal Title

      Mol. Cell

      Volume: 52 Issue: 6 Pages: 794-804

    • DOI

      10.1016/j.molcel.2013.10.024

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    • Author(s)
      Watanabe T, Nozawa T, Aikawa C, Amano A, Maruyama F, Na kagawa I.
    • Journal Title

      Genome Biology and Evolution

      Volume: 5 Issue: 6 Pages: 1099-1114

    • DOI

      10.1093/gbe/evt075

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    • Author(s)
      Okura M, Takamatsu D, Maruyama F, Nozawa T, Nakagawa I, Osaki M, Sekizaki T, Gottschalk M, Kumagai Y, Hamada S
    • Journal Title

      Appl Environ Microbiol

      Volume: 79 Issue: 8 Pages: 2796-2806

    • DOI

      10.1128/aem.03742-12

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      2013 Annual Research Report
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  • [Journal Article] Complete genome sequence of a Propionibacterium acnes isolate from a sarcoidosis patient.2013

    • Author(s)
      Minegishi K, Aikawa C, Furukawa A, Watanabe T, Nakano T, Ogura Y, Ohtsubo Y, Kurokawa K, Hayashi T, Maruyama F, Nakagawa I, Eishi Y
    • Journal Title

      Genome Announcement

      Volume: 1 Issue: 1 Pages: 16-12

    • DOI

      10.1128/genomea.00016-12

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    • Author(s)
      峰岸 佳菜,渡辺 孝康,丸山 史人,中川 一路,江石 義信
    • Organizer
      第88回日本細菌学会総会
    • Place of Presentation
      長良川国際会議場(岐阜)
    • Year and Date
      2015-03-26 – 2015-03-28
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      高橋 香,丸山 史人,渡辺 孝康,遠藤 亜希子,梅田 誠, 藤田 桂一,和泉 雄一,中川 一路
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      第88回日本細菌学会総会
    • Place of Presentation
      長良川国際会議場(岐阜)
    • Year and Date
      2015-03-26 – 2015-03-28
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      2014 Annual Research Report
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    • Author(s)
      渡辺 孝康,野澤 孝志,丸山 史人,中川 一路
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      第88回日本細菌学会総会
    • Place of Presentation
      長良川国際会議場(岐阜)
    • Year and Date
      2015-03-26 – 2015-03-28
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      山田 俊介,柴崎 真樹,渡辺 孝康,相川 知宏,野澤 孝志, 丸山 史人,中川 一路
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      第88回日本細菌学会総会
    • Place of Presentation
      長良川国際会議場(岐阜)
    • Year and Date
      2015-03-26 – 2015-03-28
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    • Author(s)
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      第88回日本細菌学会総会
    • Place of Presentation
      長良川国際会議場(岐阜)
    • Year and Date
      2015-03-26 – 2015-03-28
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    • Organizer
      第88回日本細菌学会総会
    • Place of Presentation
      長良川国際会議場(岐阜)
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      2015-03-26 – 2015-03-28
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      Tejaswini Kulkarni,野澤 孝志,丸山 史人,中川 一路
    • Organizer
      第88回日本細菌学会総会
    • Place of Presentation
      長良川国際会議場(岐阜)
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      2015-03-26 – 2015-03-28
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      加地 博一,丸山 史人,道 泰之,渡辺 孝康,中川 一路
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      第88回日本細菌学会総会
    • Place of Presentation
      長良川国際会議場(岐阜)
    • Year and Date
      2015-03-26 – 2015-03-28
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      第87回日本細菌学会総会
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      東京(船掘タワーホール)
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      第87回日本細菌学会総会
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      第87回日本細菌学会総会
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      第87回日本細菌学会総会
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      東京(船掘タワーホール)
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      尾田誠一郎, 野澤孝志, 野澤敦子, 相川知宏, 丸山史人, 中川一路
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      第87回日本細菌学会総会
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      東京(船掘タワーホール)
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      芝多佳彦,丸山史人, 竹内康雄,渡辺孝康, 小柳達郎, 和泉雄一, 中川一路
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      第87回日本細菌学会総会
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      東京(船掘タワーホール)
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      渡辺孝康,野澤孝志,相川知宏,丸山史人,中川一路
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      山田俊介,柴崎真樹,渡辺孝康,丸山史人,中川一路
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      東京(東京農業大学)
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      芝多佳彦,竹内康雄,中川一路, 和泉雄一
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      2013 Annual Research Report

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Published: 2013-07-10   Modified: 2019-07-29  

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