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腎近位尿細管上皮細胞を足場とするレプトスピラの感染機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18H02655
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分49050:細菌学関連
研究機関琉球大学

研究代表者

Toma Claudia  琉球大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (40325832)

研究分担者 中村 修一  東北大学, 工学研究科, 助教 (90580308)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
15,990千円 (直接経費: 12,300千円、間接経費: 3,690千円)
2020年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2019年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円)
2018年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
キーワードレプトスピラ / 上皮細胞 / 細胞間接着装置 / 尿細管 / 腎臓 / 定着
研究成果の概要

レプトスピラ症の原因細菌であるレプトスピラは、皮膚から血流に入り、肺や腎臓などの標的臓器へと拡がる。一方、臓器にはもともと細胞間接着装置が隣り合う細胞どうしを密着させることで、臓器の構造と感染阻止を含む生理機能を維持する。
本研究の近位尿細管上皮細胞を用いた実験系で、レプトスピラは細胞間接着装置の中心分子であるカドヘリンを切断することを明らかにした。さらに、カドヘリンの細胞膜から細胞質への取り込みを誘導することによって、接着装置を破壊することがわかった。従って、カドヘリンの細胞内取り込みを阻害することによってレプトスピラの尿細管への移行を食い止められることが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

レプトスピラは、腎臓の近位尿細管に留まって長期にわたり尿中へと排出されるが、これまでは菌がどのように尿細管の管腔側へと移行するかが理解されていなかった。本研究で用いた実験系で、レプトスピラが細胞間隙を移動することを明らかにし、レプトスピラが細胞間接着装置を破壊することがわかった。本研究で得られた新規知見は、レプトスピラ症の病態形成メカニズムの理解に寄与し、新たな制御法の開発への手がかりを与えるものである。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 4件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Understanding leptospirosis eco-epidemiology by environmental DNA metabarcoding of irrigation water from two agro-ecological regions of Sri Lanka2020

    • 著者名/発表者名
      Chandika D. Gamage, Yukuto Sato, Ryosuke Kimura, Tetsu Yamashiro, Claudia Toma
    • 雑誌名

      PLOS Neglected Tropical Diseases

      巻: 14 号: 7 ページ: 1-22

    • DOI

      10.1371/journal.pntd.0008437

    • NAID

      120006892748

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Evaluation of Intracellular Trafficking in Macrophages2020

    • 著者名/発表者名
      Toma Claudia、Suzuki Toshihiko
    • 雑誌名

      Methods in Molecular Biology

      巻: 2134 ページ: 199-206

    • DOI

      10.1007/978-1-0716-0459-5_18

    • ISBN
      9781071604588, 9781071604595
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] Environmental DNA metabarcoding to detect pathogenic Leptospira and associated organisms in leptospirosis-endemic areas of Japan2019

    • 著者名/発表者名
      Yukuto Sato, Masaru Mizuyama, Megumi Sato, Toshifumi Minamoto, Ryosuke Kimura, Claudia Toma
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9(6575) 号: 1 ページ: 1-11

    • DOI

      10.1038/s41598-019-42978-1

    • NAID

      120006891158

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Characterizing interactions of Leptospirainterrogans with proximal renal tubule epithelial cells.2018

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi T, Higa N, Okura N, Matsumoto A, Hermawan I, Yamashiro T, Suzuki T, Toma C.
    • 雑誌名

      BMC Microbiology

      巻: 18 号: 1 ページ: 444-453

    • DOI

      10.1186/s12866-018-1206-8

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Leptospiral 3-hydroxyacyl-CoA dehydrogenase as an early urinary biomarker of leptospirosis2018

    • 著者名/発表者名
      Toma C, Koizumi N, Kakita T, Yamaguchi T, Hermawan I, Higa N, Yamashiro T.
    • 雑誌名

      Heliyon

      巻: 4 号: 4 ページ: e00616-e00616

    • DOI

      10.1016/j.heliyon.2018.e00616

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Strategies used by Leptospira interrogans to disassemble the epithelial apical junctional complex2021

    • 著者名/発表者名
      Sebastian I., Okura N., Humbel B.M., Xu J., Hall M., Takayama C., Yamashiro T., Nakamura S., Toma C.
    • 学会等名
      第94回日本細菌学会総会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Environmental DNA metabarcoding to understand the ecology of leptospirosis.2019

    • 著者名/発表者名
      Claudia Toma
    • 学会等名
      World Congress of Leptospirosis
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Leptospira interrogans translocation across renal proximal tubule epithelial cells monolayer2019

    • 著者名/発表者名
      Claudia Toma, Maria Isabel Sebastian Francisco, Nobuhiko Okura
    • 学会等名
      The 18th Awaji International Forum on Infection and Immunity
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 沖縄県における土壌からの病原性レプトスピラの分離2019

    • 著者名/発表者名
      邱 一泓,粟国 慶,ヘルマワン イダム,トーマ クラウディア
    • 学会等名
      第60回日本熱帯医学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Isolation and characterization of soil inhabited Leptospira species from two agro-ecological regions of Sri Lanka2019

    • 著者名/発表者名
      Chandika Gamage, Yukuto Sato, Idam Hermawan, Gayani Ranasinghe, Pavani Senarathne,Pasan Hewavitharana,Nobuo Koizumi,Claudia Toma
    • 学会等名
      第60回日本熱帯医学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Leptospira interrogans cleaves E-cadherin to disrupt intercellular adhesion2019

    • 著者名/発表者名
      Maria Isabel Sebastian Francisco, Nobuhiko Okura, Idam Hermawan, Chiaki Matsuura, Claudia Toma
    • 学会等名
      第60回日本熱帯医学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 環境DNA解析によるレプトスピラのホスト推定手法と沖縄及びスリランカでの適用事例2019

    • 著者名/発表者名
      佐藤行人, Chandika Gamage, 水山 克, Idam Hermawan, トーマ・クラウディア
    • 学会等名
      第57回レプトスピラ・シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 尿細管上皮細胞におけるレプトスピラのトランスロケーション:必須因子の検討2019

    • 著者名/発表者名
      Maria Isabel Sebastian Francisco,大倉信彦, 許 駿, 中村修一, トーマ クラウディア
    • 学会等名
      第57回レプトスピラ・シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 沖縄県における土壌からの病原性レプトスピラの分離2018

    • 著者名/発表者名
      Hermawan Idam, 松浦 千晶、佐藤 行人、山城 哲、トーマ クラウディア
    • 学会等名
      第59回日本熱帯医学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Isolation of environmental pathogenic Leptospira from soil collected in the northern part of Okinawa2018

    • 著者名/発表者名
      Hermawan Idam, Matsuura Chiaki, Sato Yukuto, Toma Claudia
    • 学会等名
      第71回日本細菌学会九州支部総会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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