高病原性レンサ球菌SDSE固有の病原性獲得メカニズム

• 研究課題/領域番号: 18K07133
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分49050:細菌学関連
• 研究機関: 金沢大学
• 研究代表者: 小倉 康平 金沢大学, 新学術創成研究機構, 助教 (00586612)
• 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: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: レンサ球菌 / 病原性 / 糖尿病 / ヒアルロン酸 / 細菌感染 / SDSE / ゲノム解析 / 病原因子 / G群レンサ球菌 / C群レンサ球菌 / 高齢者感染

研究成果の概要

高齢者への重篤な感染症例が近年になり急増している溶血性レンサ球菌Streptococcus dysgalactiae subsp. equisimilis (SDSE) について、その病原性発揮機構を解析した。SDSEは2型糖尿病モデルマウスに対して高い致死誘導性を示し、その際には血清中での顕著なサイトカイン放出が観察された。また、SDSEは皮膚ヒアルロン酸を分解する酵素を大量に放出することで栄養素として取り込み増殖することで病原性を発揮していた。さらに、流行型のSDSEは、細胞外構造や増殖機構などでそれぞれ固有の性状を有していた。以上より、SDSE固有の病原性発揮メカニズムが明らかになった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

高齢者や基礎疾患保有者に対して高い病原性を示すStreptococcus dysgalactiae subsp. equisimilis (SDSE) については、これまではS.pyogenes に似た性状を示す菌であると考えられていたが、本研究でSDSEが固有の特性を有することが明らかになった。SDSEが糖尿病モデルマウスに対してS. pyogenesと大きく異なる病原性を示すこと、SDSEが人の皮膚ヒアルロン酸を急速に分解し栄養とすること、その他様々なSDSEの新規な特徴を見出した。本研究によって得られた知見は、高病原性レンサ球菌SDSEが引き起こす感染症全容解明に貢献するものである。

研究成果

• [雑誌論文] Amplicon-based skin microbiome profiles collected by tape stripping with different adhesive film dressings: a comparative study (2021)
  • 著者名/発表者名: Ogai Kazuhiro、Shibata Kana、Takahashi Natsuki、Ogura Kohei、Okamoto Shigefumi、Sugama Junko
  • 雑誌名: BMC Microbiology 巻: 21 号: 1 ページ: 54-54
  • DOI: 10.1186/s12866-021-02122-4
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Comparative genome analysis of three Group A Streptococcus dysgalactiae subsp. equisimilis strains isolated in Japan (2021)
  • 著者名/発表者名: Ishihara Haruka、Ogura Kohei、Nguyen Van An、Miyohi-Akiyama Tohru、Okamoto Shigefumi、Takemoto Norihiko
  • 雑誌名: Journal of Medical Microbiology 巻: 70 号: 3 ページ: 1322-1322
  • DOI: 10.1099/jmm.0.001322
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gravity magnetic resonance imaging measurement of muscle pump change accompanied by aging and posture (2021)
  • 著者名/発表者名: Fujii Taiga、Ohno Naoki、Sawazaki Takuto、Ogura Kohei、Miyati Tosiaki、Sugama Junko
  • 雑誌名: Japan Journal of Nursing Science 巻: e12407 号: 3
  • DOI: 10.1111/jjns.12407
  • NAID: 210000177711
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Cell death signaling pathway induced by Cholix toxin, a cytotoxin and eEF2 ADP-ribosyltransferase produced by Vibrio cholerae (2020)
  • 著者名/発表者名: Ogura, K. Yahiro, K. Moss, J.
  • 雑誌名: Toxins 巻: 13 号: 1 ページ: 12-12
  • DOI: 10.3390/toxins13010012
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Subtilase cytotoxin induces a novel form of Lipocalin 2, which promotes Shiga-toxigenic Escherichia coli survival. (2020)
  • 著者名/発表者名: Yahiro, K., Ogura, K., Goto, Y., Iyoda, S., Kobayashi, T., Takeuchi, H., Ohnishi, M., Moss, J.
  • 雑誌名: Scientific Reports. 巻: 10 号: 1 ページ: 18943-18943
  • DOI: 10.1038/s41598-020-76027-z
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Novel Hyaluronate Lyase Involved in Pathogenicity of Streptococcus dysgalactiae subsp. equisimilis (2020)
  • 著者名/発表者名: Nguyen VA, Ogura K, Matsue M, Takemoto N, Mukai K, Nakajima Y, Hoang TL, Iwata Y, Sakai N, Wada T, Hashimoto W, Okamoto S, Ichimura H.
  • 雑誌名: Front Microbiol 巻: 11 ページ: 552418-552418
  • DOI: 10.3389/fmicb.2020.552418
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Effect of sub-MICs of macrolides on the sensitivity of Pseudomonas aeruginosa to nitrosative stress: effectiveness against P. aeruginosa with and without multidrug resistance. (2020)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Shimizu, Tohru Miyoshi-Akiyama, Kohei Ogura, Shota Murata, Shota Ishige, Kiyohiro Kai, Konosuke Mitsutsuka, Haruyoshi Tomita, Koichi Tanimoto, and Akio Matsumoto
  • 雑誌名: Antimicrob. Agents Chemother. 巻: 64 号: 10
  • DOI: 10.1128/aac.01180-20
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stability of Skin Microbiome at Sacral Regions of Healthy Young Adults, Ambulatory Older Adults, and Bedridden Older Patients After 2 Years (2020)
  • 著者名/発表者名: Ogai Kazuhiro、Ogura Kohei、Ohgi Nozomi、Park Seohui、Aoki Miku、Urai Tamae、Nagase Satoshi、Okamoto Shigefumi、Sugama Junko
  • 雑誌名: Biological Research For Nursing 巻: 23 号: 1 ページ: 82-90
  • DOI: 10.1177/1099800420941151
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Skin Physiology and its Microbiome as Factors Associated with the Recurrence of Pressure Injuries (2020)
  • 著者名/発表者名: Shibata Kana、Ogai Kazuhiro、Ogura Kohei、Urai Tamae、Aoki Miku、Arisandi Defa、Takahashi Natsuki、Okamoto Shigefumi、Sanada Hiromi、Sugama Junko
  • 雑誌名: Biological Research For Nursing 巻: 23 号: 1 ページ: 75-81
  • DOI: 10.1177/1099800420941100
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Pathogenicity Characterization of Prevalent-Type Streptococcus dysgalactiae subsp. equisimilis Strains (2020)
  • 著者名/発表者名: Matsue Miki、Ogura Kohei、Sugiyama Hironori、Miyoshi-Akiyama Tohru、Takemori-Sakai Yukiko、Iwata Yasunori、Wada Takashi、Okamoto Shigefumi
  • 雑誌名: Frontiers in Microbiology 巻: 11 ページ: 97-97
  • DOI: 10.3389/fmicb.2020.00097
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Prevalence and genomic characterization of Group A Streptococcus dysgalactiae subsp. equisimilis isolated from patients with invasive infections in Toyama prefecture, Japan (2019)
  • 著者名/発表者名: Ishihara Haruka、Ogura Kohei、Miyoshi‐Akiyama Tohru、Nakamura Masahiko、Kaya Hiroyasu、Okamoto Shigefumi
  • 雑誌名: Microbiology and Immunology 巻: 64 号: 2 ページ: 113-122
  • DOI: 10.1111/1348-0421.12760
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Measuring the Antimicrobial Activity of Lauric Acid against Various Bacteria in Human Gut Microbiota Using a New Method (2019)
  • 著者名/発表者名: Matsue Miki、Mori Yumiko、Nagase Satoshi、Sugiyama Yuta、Hirano Rika、Ogai Kazuhiro、Ogura Kohei、Kurihara Shin、Okamoto Shigefumi
  • 雑誌名: Cell Transplantation 巻: 28 号: 12 ページ: 1528-1541
  • DOI: 10.1177/0963689719881366
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] RNA sequencing for ligature induced periodontitis in mice revealed important role of S100A8 and S100A9 for periodontal destruction (2019)
  • 著者名/発表者名: Maekawa Shogo、Onizuka Satoru、Katagiri Sayaka、Hatasa Masahiro、Ohsugi Yujin、Sasaki Naoki、Watanabe Kazuki、Ohtsu Anri、Komazaki Rina、Ogura Kohei、Miyoshi-Akiyama Tohru、Iwata Takanori、Nitta Hiroshi、Izumi Yuichi
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 9 号: 1 ページ: 14663-14663
  • DOI: 10.1038/s41598-019-50959-7
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] A multilocus sequence typing scheme of Pseudomonas putida for clinical and environmental isolates (2019)
  • 著者名/発表者名: Ogura Kohei、Shimada Kayo、Miyoshi-Akiyama Tohru
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 9 号: 1
  • DOI: 10.1038/s41598-019-50299-6
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Pathogenicity Induced by Invasive Infection of Streptococcus dysgalactiae subsp. equisimilis in a Mouse Model of Diabetes (2018)
  • 著者名/発表者名: Ogura Kohei、Okumura Kayo、Shimizu Yukiko、Kirikae Teruo、Miyoshi-Akiyama Tohru
  • 雑誌名: Frontiers in Microbiology 巻: 9 ページ: 2128-2128
  • DOI: 10.3389/fmicb.2018.02128
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Mechanism of inhibition of Shiga-toxigenic Escherichia coli SubAB cytotoxicity by steroids and diacylglycerol analogues (2018)
  • 著者名/発表者名: Yahiro Kinnosuke、Nagasawa Sayaka、Ichimura Kimitoshi、Takeuchi Hiroki、Ogura Kohei、Tsutsuki Hiroyasu、Shimizu Takeshi、Iyoda Sunao、Ohnishi Makoto、Iwase Hirotaro、Moss Joel、Noda Masatoshi
  • 雑誌名: Cell Death Discovery 巻: 4 号: 1 ページ: 22-22
  • DOI: 10.1038/s41420-017-0007-4
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] 流行型Streptococcus dysgalactiae subsp. equisimilisの病原性解 析 (2020)
  • 著者名/発表者名: 松榮美希、小倉康平、秋山 徹、岡本成史
  • 学会等名: 第93回日本細菌学会総会
• [学会発表] 糖尿病モデルマウスを用いたβ溶血性レンサ球菌侵襲性 感染症状についての研究 (2018)
  • 著者名/発表者名: 小倉康平, 奥村香世, 清水有紀子,切替照雄, 秋山徹
  • 学会等名: 第55 回日本細菌学会中部支部総会