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異種細菌間の競合・ 協調と宿主環境適応機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K19451
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分49:病理病態学、感染・免疫学およびその関連分野
研究機関大阪大学

研究代表者

西野 邦彦  大阪大学, 産業科学研究所, 教授 (30432438)

研究期間 (年度) 2018-06-29 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2020年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2019年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2018年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード腸内細菌 / 異物排出 / トランスポーター / インドール / 胆汁酸 / 脂肪酸 / サルモネラ / 大腸菌 / 異種細菌 / 薬剤排出 / 耐性 / TolC / EmrAB / AcrAB / 検出 / tnaAB / 環境適応 / ポンプ / 系統解析 / 進化 / 阻害剤 / インフルエンザ菌 / 細菌 / 競合 / 協調 / 宿主
研究成果の概要

異種細菌間の情報伝達ネットワークを同定し、ネットワークを形成している分子と、情報伝達物質や宿主環境に存在する物質との相互作用を明らかにし、異種細菌間の競合・協調の機構や、存在する物質の検出・同定を目指す。宿主環境への適応や、異種細菌が存在する中での生存に関与している異物排出トランスポーターについて、異種細菌に存在する数百個ものトランスポーターについて系統発生に関する解析を進め、菌種ごとのトランスポーターの役割の違いを明らかにし、胆汁酸や脂肪酸抵抗性への関与を解明した。また、腸内で一部の細菌が産生するインドールについて、従来の抽出や濃縮に頼らない方法で検出することにも成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

これまで細菌の異物排出トランスポーターは、耐性化を理解するため研究が進められてきた。本研究により、胆汁酸や脂肪酸への抵抗性に関与していることが明らかになり、様々な細菌が生存している環境において、環境に応答するたにもトランスポーターが必要であることが分かった。さらに、数百種におよぶ系統解析は、他細菌や生物種に存在する未知のトランスポーターをより簡便に分類するためのツールとして役立つ。また、宿主環境適応におけるトランスポーターの生理的役割を理解する上でも役立つものである。さらに、腸内細菌が産生するインドールを簡便に検出する方法を開発した。成果は、細菌恒常性を破綻させることのできる創薬にもつながる。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 4件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 5件、 招待講演 7件) 備考 (3件)

  • [国際共同研究] ユストゥス・リービッヒ大学ギーセン(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] ゲント大学(ベルギー)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Analysis of multidrug efflux transporters in resistance to fatty acid salts reveals a TolC-independent function of EmrAB in Salmonella enterica2022

    • 著者名/発表者名
      Yoneda Tomohiro、Sakata Hiroki、Yamasaki Seiji、Hayashi-Nishino Mitsuko、Nishino Kunihiko
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 17 号: 4 ページ: e0266806-e0266806

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0266806

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Mutations in the Phenicol Exporter Gene fexA Impact Resistance Levels in Three Bacterial Hosts According to Susceptibility Testing and Protein Modeling2022

    • 著者名/発表者名
      M?ller Anja、Sakurai Keisuke、Seinige Diana、Nishino Kunihiko、Kehrenberg Corinna
    • 雑誌名

      Frontiers in Microbiology

      巻: 12 ページ: 794435-794435

    • DOI

      10.3389/fmicb.2021.794435

    • 関連する報告書
      2021 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] Identification of Genetic Variants via Bacterial Respiration Gas Analysis2020

    • 著者名/発表者名
      Koga Naoki、Hosomi Takuro、Zwama Martijn、Jirayupat Chaiyanut、Yanagida Takeshi、Nishino Kunihiko、Yamasaki Seiji
    • 雑誌名

      Frontiers in Microbiology

      巻: 11 ページ: 581571-581571

    • DOI

      10.3389/fmicb.2020.581571

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 多剤排出ポンプの機能と阻害機構2020

    • 著者名/発表者名
      西野邦彦、山崎聖司、中島良介
    • 雑誌名

      膜タンパク質工学ハンドブック

      巻: 1-2-13 ページ: 83-92

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Phylogenetic and functional characterisation of the Haemophilus influenzae multidrug efflux pump AcrB2019

    • 著者名/発表者名
      Zwama Martijn、Yamaguchi Akihito、Nishino Kunihiko
    • 雑誌名

      Communications Biology

      巻: 2 号: 1 ページ: 340-340

    • DOI

      10.1038/s42003-019-0564-6

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Development of a structure determination method using a multidrug-resistance regulator protein as a framework2019

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto Takashi、Nakashima Ryosuke、Yamano Akihito、Nishino Kunihiko
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 518 号: 2 ページ: 402-408

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2019.08.070

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The Salmonella Enteritidis TolC outer membrane channel is essential for egg white survival2019

    • 著者名/発表者名
      Raspoet R.、Eeckhaut V.、Vermeulen K.、De Smet L.、Wen Y.、Nishino K.、Haesebrouck F.、Ducatelle R.、Devreese B.、Van Immerseel F.
    • 雑誌名

      Poultry Science

      巻: 98 号: 5 ページ: 2281-2289

    • DOI

      10.3382/ps/pey584

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 細菌薬剤排出ポンプと耐性菌新規判別手法2022

    • 著者名/発表者名
      西野邦彦
    • 学会等名
      第56回 緑膿菌感染症学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 抗菌薬標的としての細菌薬剤排出ポンプ2021

    • 著者名/発表者名
      西野邦彦
    • 学会等名
      日本細菌学会総会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Function and Regulation of Bacterial Multidrug Efflux Pumps2020

    • 著者名/発表者名
      Kunihiko Nishino
    • 学会等名
      Croucher Advanced Study Institute 2020 Metals in Biology and Medicine: From Molecular Image to Drug Resistance
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Crystal structure of the multidrug resistance regulator RamR complexed with bile acids2019

    • 著者名/発表者名
      S. Yamasaki, R. Nakashima, K. Sakurai, S. Baucheron, E. Giraud, B. Doublet, A. Cloeckaert, K. Nishino
    • 学会等名
      8th Symposium on Antimicrobial Resistance in Animals and the Environment
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Bacterial adaptation to the gut environment: a constant fight against bile and drugs2019

    • 著者名/発表者名
      K. Nishino
    • 学会等名
      Taiwan-Japan Joint Seminar for biomedical informatics and engineering
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] K. Nishino2019

    • 著者名/発表者名
      Antibiotic-Resistant Bacteria: Biggest Threats and Data
    • 学会等名
      The 1st AIRC-ISIR International Symposium
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] K. Nishino2019

    • 著者名/発表者名
      Antibiotic-Resistant Bacteria: Biggest Threats and Data
    • 学会等名
      8th imec Handai International Symposium
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [備考] researchmap

    • URL

      https://researchmap.jp/read0210124

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] 大阪大学産業科学研究所

    • URL

      https://www.sanken.osaka-u.ac.jp

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [備考] 生体分子制御科学研究分野(西野研)

    • URL

      https://www.sanken.osaka-u.ac.jp/organization/thi/thi_06/

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2018-07-25   更新日: 2023-01-30  

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