細菌による致死的軟部組織感染症の発症機構の解明および予防・治療への応用

• 研究課題/領域番号: 17019021
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 金沢大学
• 研究代表者: 清水 徹 金沢大学, 医学系, 教授 (80235655)
• 研究分担者: 大谷 郁 金沢大学, 医学系, 講師 (30377410) ; 中川 一路 東京医科歯科大学, 医歯薬総合研究科, 教授 (70294113)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 104,000千円 (直接経費: 104,000千円); 2009年度: 20,500千円 (直接経費: 20,500千円); 2008年度: 20,500千円 (直接経費: 20,500千円); 2007年度: 20,900千円 (直接経費: 20,900千円); 2006年度: 21,100千円 (直接経費: 21,100千円); 2005年度: 21,000千円 (直接経費: 21,000千円)
• キーワード: 細菌感染症 / ゲノム解析 / トランスクリプトーム / 遺伝子発現制御 / 病原性 / ウェルシュ菌 / A群レンサ球菌 / マイクロアレイ / 遺伝子発現調節 / オートファジー / 遺伝子発現解析 / 二成分制御系 / オートインデューサー / 細胞壁 / 細胞内寄生性細菌 / DNAマイクロアレイ / エンドサイトーシス / ストレプトリジンO

研究概要

ともに重篤な軟部組織感染症(ヒト喰いバクテリア)を引き起こすウェルシュ菌とA群レンサ球菌について、ゲノム配列解析やDNAマイクロアレイによる遺伝子発現解析を精力的に進め、それぞれの菌における、non-coding RNAの病原性への関与などの共通性や、ゲノムの持つ特徴や病原遺伝子発現制御系の違いをなど明らかにした。これらの研究成果は外部からの遺伝子発現制御という新規戦略において重要なものであり、今後感染症を予防・治療する上でのターゲット分子の特定に役立つ知見が得られた。

研究成果

• [雑誌論文] Identification of a two-component VirR/VirS regulon in Clostridium perfringens (2010)
  • 著者名/発表者名: Ohtani, K., Hirakawa, H., Tashiro, K., Yoshizawa, S., Kuhara, S., Shimizu, T.
  • 雑誌名: Anaerobe (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genetic and biochemical analysis of a class C nonspecific acid phosphatase (NSAP) of Clostridium perfringens (2010)
  • 著者名/発表者名: Wang, R., Ohtani, K., Wang, Y., Yuan, Y., Hassan, S., Shimizu, T.
  • 雑誌名: Microbiol 156 ページ: 167-173
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of a two-component VirR/VirS regulon in Clostridium perfringens (2010)
  • 著者名/発表者名: Ohtani, K., et al.
  • 雑誌名: Anaerobe (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genetic and biochemical analysis of a class C nonspecific acid phosphatase (NSAP) of Clostridium perfringens (2010)
  • 著者名/発表者名: Wang, R., et al.
  • 雑誌名: Microbiology 156 ページ: 167-173
  • 査読あり
• [雑誌論文] Contact with enterocyte-like Caco-2 cells induces rapid upregulation of toxin production by Clostridium perfringens type C isolates (2009)
  • 著者名/発表者名: Vidal, J.E., Ohtani, K., Shimizu, T., McClane, B.A.
  • 雑誌名: Cell. Microbiol. 11 ページ: 1306-1328
  • 査読あり
• [雑誌論文] Virulence gene regulation by the agr system in Clostridium perfringens (2009)
  • 著者名/発表者名: Ohtani, K., Yuan, Y., Hassan, S., Wang, R., Wang, Y., Shimizu, T.
  • 雑誌名: J. Bacteriol. 191 ページ: 3919-3927
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparative genomic analyses of Streptococcus mutans provide insights into chromosomal shuffling and species-specific content (2009)
  • 著者名/発表者名: Maruyama, F., Kobata, M., Kurokawa, K., Nishida, K., Sakurai, A., Nakano, K., Nomura, R., Kawabata, S., Ooshima, T., Nakai, K., Hattori, M., Hamada, S., Nakagawa, I.
  • 雑誌名: BMC Genomics 10 ページ: 358-358
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cost-effective DNA sequencing and template preparation from bacterial colony and plasmid (2009)
  • 著者名/発表者名: Maruyama, F., Nozawa, T., Aikawa, C., Sakurai, A., Nakagawa, I.
  • 雑誌名: J. Biosci. Bioeng. 107 ページ: 471-473
  • NAID: 110007225791
  • 査読あり
• [雑誌論文] Virulence gene regulation by the agr system in Clostridium perfringens (2009)
  • 著者名/発表者名: Ohtani, K, et al.
  • 雑誌名: Journal of Bacteriology 191 ページ: 3919-3927
  • 査読あり
• [雑誌論文] Virulence gene regulation by the agr system in Clostridium perfringens (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Ohtani, et.al.
  • 雑誌名: J. Bacteriol (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cost-effective DNA sequencing and template preparation from bacterial colony and plasmid (2009)
  • 著者名/発表者名: F. Maruyama, et.al.
  • 雑誌名: J. Biosci. Bioeng (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Streptococcus pyogenes degrades extracellular matrix in chondrocytes via MMP-13 (2009)
  • 著者名/発表者名: A. Sakurai, et.al.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Streptococcus pyogenes degrades extracellular matrix in chondrocytes via MMP-13, Biochem. (2008)
  • 著者名/発表者名: Sakurai, A., Okahashi, N., Maruyama, F., Ooshima, T., Hamada, S., Nakagawa, I.
  • 雑誌名: Biophys. Res. Commun. 373 ページ: 450-454
  • 査読あり
• [雑誌論文] Demonstration of mother to child transmission of Streptococcus mutans using multilocus sequence typing (2008)
  • 著者名/発表者名: Lapirattanakul, J., Nakano, K., Nomura R., Hamada, S., Nakagawa, I., Ooshima, T
  • 雑誌名: Caries Res. 42 ページ: 466-474
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of Genes Regulated Directly by the VirR/VirS System in Clostridium perfringens (2008)
  • 著者名/発表者名: Okumura, K., Ohtani, K., Hayashi, H., Shimizu, T.
  • 雑誌名: J. Bacteriol. 190(23) ページ: 7719-7727
  • 査読あり
• [雑誌論文] Carbon catabolite repression of type IV pilus-dependent gliding motility in the anaerobic pathogen Clostridium perfringens (2008)
  • 著者名/発表者名: Mendez, M., Huang, I.H., Ohtani, K., Grau, R., Shimizu, T., Sarker, M.R.
  • 雑誌名: J. Bacteriol. 190 ページ: 48-60
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of genes regulated directlY by the VirR/VirS system in Clostridium perfringens (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Okumura, et.al.
  • 雑誌名: J. Bacteriol 190 ページ: 7719-7727
  • 査読あり
• [雑誌論文] Carbon catabolite repression of type IV pilus-dependent gliding motility in the anaerobic pathogen Clostridium perfringens (2008)
  • 著者名/発表者名: Mendez M., Huang IH., Ohtani K., Grau R., Shimizu T. and Sarker, MR.
  • 雑誌名: J. Bacteriol. 190 ページ: 48-60
  • 査読あり
• [雑誌論文] Streptococcus mutans Exhibits Clonal Variation as Revealed by Multilocus Sequence Typing (2007)
  • 著者名/発表者名: Nakano, K., Nakano, K,, Lapirattanakul, J., Nomura, R., Nemoto, H., Alaluusua, S., Gronroos, L., Vaara, M., Hamada, S., Ooshima, T., Nakagawa, I.
  • 雑誌名: J. Clin. Microbiol. 45 ページ: 2616-2625
  • 査読あり
• [雑誌論文] Involvement of Hrs in Destruction of Group A Streptococcus (GAS):Regulation of Autophagosome Maturation (2007)
  • 著者名/発表者名: Tamai, K., Tanaka, K., Nara, A., Yamamoto, A., Nakagawa, I., Yoshimori, T., Ueno, Y., Shimosegawa, T., Sugamura K.
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun. 360 ページ: 721-727
  • 査読あり
• [雑誌論文] Virulence of Porphyromonas gingivalis is altered by substitution of fimbria gene with different genotype (2007)
  • 著者名/発表者名: Kato T, Kawai S, Nakano K, Inaba H, Kuboniwa M, Nakagawa I, Tsuda K, Omori H, Ooshima T, Yoshimori T, Amano A.
  • 雑誌名: Cell. Microbiol. 9 ページ: 753-765
  • 査読あり
• [雑誌論文] Streptocccus mutans exhibits clonal variations as revealed by multilocus sequence typing (2007)
  • 著者名/発表者名: Nakano N, Lapirattanakul J, Nomura R, Nemoto H, Alaluusua S, Groroos L., Vaara M, Hamada S, Ooshima T, Nakagawa I.
  • 雑誌名: J. Clin. Microbiol., J. Clin. Microbiol. 45 ページ: 2616-2625
  • 査読あり
• [雑誌論文] Detection of a group II intron without open reading frame in the alpha toxin gene of Clostridium perfringens isolated from a broiler chicken (2007)
  • 著者名/発表者名: Ma, M., Ohtani, K., Shimizu, T., and Misawa, N.
  • 雑誌名: J. Bacteriol. 189 ページ: 1633-1640
  • 査読あり
• [雑誌論文] Streptococcus mutans Exhibits Clonal Variation as Revealed by Multilocus Sequence Typing (2007)
  • 著者名/発表者名: Nakano, K., Nakano K, Lapirattanakul J, Nomura R, Nemoto H, Alaluusua S, Gronroos L, Vaara M, Hamada S, Ooshima T and Nakagawa I.
  • 雑誌名: J. Clin. Microbiol. 45 ページ: 2616-2625
  • 査読あり
• [雑誌論文] Detection of a group II intron without open reading frame in the alpha toxin gene of Clostridium perfringens isolated from a broiler chicken (2007)
  • 著者名/発表者名: Ma, M., Ohtani, K., Shimizu, T., Misawa, N.
  • 雑誌名: J.Bacteriol. 60 ページ: 1633-1640
• [雑誌論文] Streptocccus mutans exhibits clonal variations as revealed by multilocus sequence typing (2007)
  • 著者名/発表者名: Nakano N, Lapirattanakul J, Nomura R, Nemoto H, Alaluusua S, Groroos L., Vaara M, Hamada S, Ooshima T, Nakagawa I
  • 雑誌名: J.Clin.icrobiol (印刷中)
• [雑誌論文] Virulence of Porphyromonas gingivalis is altered by substitution of fimbria gene with different genotype (2007)
  • 著者名/発表者名: Kato T, Kawai S, Nakano K, Inaba H, Kuboniwa M, Nakagawa I, Tsuda K, Omori H, Ooshima T, Yoshimori T, Amano A
  • 雑誌名: Cell.Microbiol (印刷中)
• [雑誌論文] Autophagy in innate immunity against intracellular bacteria. (2006)
  • 著者名/発表者名: Amano A, Nakagawa I, Yoshimori T.
  • 雑誌名: J. Biochem. (Tokyo) 140 ページ: 161-166
  • NAID: 10018842714
  • 査読あり
• [雑誌論文] Autophagy in innate immunity against intracellular bacteria. (2006)
  • 著者名/発表者名: Amano A, Nakagawa I, Yoshimori T
  • 雑誌名: J.Biochem.(Tokyo) 140 ページ: 161-166
  • NAID: 10018842714
• [雑誌論文] Invasion of epithelial cells and proteolysis of cellular focal adhesion components by distinct types of Porphyromonas gingivalis fimbriae (2006)
  • 著者名/発表者名: NaKagawa I, Inaba H, Yamamura T, Kato T, Kawai S, Ooshima T, Amano A
  • 雑誌名: Infect.Immun. 74 ページ: 3773-3782
• [雑誌論文] Role of glucose side chains with serotype-specific polysaccharide in the cariogenicity of Streptococcus mutans (2005)
  • 著者名/発表者名: Nakano, K., Nomura, R., Nakagawa, I., Hamada, S., Ooshima, T.
  • 雑誌名: Caries Res. 39 ページ: 262-268
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification and characterization of a cell-wall anchored DNase gene in Clostridium perfringens (2005)
  • 著者名/発表者名: Okumura, K., Kawsar, H.I., Shimizu, T., Ohta T.,, Hayashi H., Shimizu, T.
  • 雑誌名: FEMS Microbiol. Lett. 242 ページ: 281-285
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification and characterization of a cell-wall anchored DNase gene in Clostridium perfringens (2005)
  • 著者名/発表者名: Okumura, K
  • 雑誌名: FEMS Microbiol.Lett. 242 ページ: 281-285
• [雑誌論文] Role of glucose side chains with serotype-specific polysaccharide in the cariogenicity of Streptococcus mutans (2005)
  • 著者名/発表者名: Nakano, K.
  • 雑誌名: Caries Res. 39 ページ: 262-268
• [雑誌論文] Distribution of Porphyromonas gingivalis fimA genotypes in Japanese children and adolescents (2005)
  • 著者名/発表者名: Tamura, K.
  • 雑誌名: J.Periodontol. 76 ページ: 674-679
• [雑誌論文] Inhibitory effects of Pofphyromonas gingivalis fimbriae on interactions between extracellular matrix proteins and cellular integrins (2005)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa, I.
  • 雑誌名: Microbes Infect. 7 ページ: 157-163
• [学会発表] Complex regulatory networks for virulence in Clostridium perfringens (2009)
  • 著者名/発表者名: Shimizu, T
  • 学会等名: The 6th Clostridia: The Impact of Genomics on Disease Control
  • 発表場所: Instito Superiore di Sanita
  • 年月日: 2009-10-21
• [学会発表] Complex regulatory networks for virulence in C.perfringens (2009)
  • 著者名/発表者名: Shimizu, T.
  • 学会等名: Clostridia : The Impact of Genomics on Disease Control
  • 発表場所: ローマ高等衛生院(イタリア)
  • 年月日: 2009-10-21
• [学会発表] ウェルシュ菌における細胞間情報伝達による毒素産生調節機構の解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 大谷郁
  • 学会等名: 第82回日本細菌学会総会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場
  • 年月日: 2009-03-14
• [学会発表] A群レンサ球菌の全ゲノム発現解析に基づく細胞内生存機構の解明 (2009)
  • 著者名/発表者名: 大野雅幸
  • 学会等名: 第82回日本細菌学会総会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場
  • 年月日: 2009-03-14
• [学会発表] オートファジー誘導によるA群レンサ球菌感染上皮の細胞死制御機構の解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 相川知宏
  • 学会等名: 第82回日本細菌学会総会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場
  • 年月日: 2009-03-14
• [学会発表] Analysis of regulatory network related to sopre formation in Clostridium perfringens (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. Yuan
  • 学会等名: 第82回日本細菌学会総会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場
  • 年月日: 2009-03-13
• [学会発表] Effect of bacterial and host factors on gene expression in Clostridium perfringens (2007)
  • 著者名/発表者名: Ohtani, K., Isu, A., Ohkubo, J., Shimizu, T.
  • 学会等名: 107th General Meeting of American Society for Microbiology
  • 発表場所: トロント(カナダ)
  • 年月日: 2007-05-22
• [学会発表] Biological signaling to gene expression in Clostridium perfringens (2006)
  • 著者名/発表者名: Ohtani, K
  • 学会等名: The 5th Clostpath 2006
  • 発表場所: Hugh Stewart Hall, Nottingham Univ., U.K.
  • 年月日: 2006-06-24
• [図書] RNA実験ノート・下 (2008)
  • 著者名/発表者名: 清水 徹
  • 総ページ数: 133
  • 出版者: 羊土社
• [備考]
  • URL: https://www.genome-sci.jp/modules/contents2/rewrite/tc_76.html