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新規シグナル分子c-di-GMPによる細菌間情報伝達機構とバイオフィルム形成制御

研究課題

研究課題/領域番号 19659110
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 細菌学(含真菌学)
研究機関名古屋大学

研究代表者

太田 美智男  名古屋大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (20111841)

研究分担者 山田 景子  名古屋大学, 大学院・医学系研究科, 助教 (00402561)
岡本 陽  名古屋大学, 大学院・医学系研究科, 助教 (60436996)
研究期間 (年度) 2007 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2008年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2007年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
キーワードbiofilm / c-di-GMP / A群連鎖球菌 / シグナル分子 / ica遺伝子 / バイオフィルム / 黄色ブドウ球菌 / ECA
研究概要

1.黄色ブドウ球菌biofilm形成は菌株によって発現が異なる。Biofilm高度産性株において、ica遺伝子ノックアウト、プロテアーゼ処理、DNase処理のいずれでもbiofilm産生は大幅に低下した。したがってbiofilm高度産生にはica産物であるPIAならびに蛋白、DNAが関与していた。icaノックアウト株ではプロテアーゼ処理、DNase処理の影響はほとんど見られなかった。したがってノックアウト株が形成する少量biofilm形成はc-di-GMPの影響を受けるが、蛋白、DNAが関与せず、恐らく他の多糖体のみによって形成される。このことはc-di-GMPが主に多糖体合成調節に関与することを示唆する。
2.A群連鎖球菌はc-di-GMP生合成を行うGGDEFモチーフを持つ蛋白をゲノム配列から見いだすことができない。これは他の連鎖球菌においても同様である。しかし我々はA群連鎖球菌の細胞内にc-di-GMPを検出することに成功した。ゲノム配列を再検索したところ、GGDQVモチーフを持つ蛋白が一種類見いだされた。この蛋白はPAS,DHHドメインを有し、c-di-GMP生合成に関与することが予想された。この蛋白の遺伝子をノックアウトすると、biofilm形成が促進された。またc-di-GMPの産生が失われた。したがってこの蛋白はc-di-GMPの合成を行うことが証明された。GGDQV蛋白はGGDEF蛋白を持たない多くのグラム陽性菌などにおいて広く見いだされた。したがってc-di-GMPは細菌におけるbiofilm合成に関与する普遍的なシグナル分子であることが明らかとなった。

報告書

(2件)
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2009 2008 2007

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 12件) 学会発表 (9件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Glycosphingolipids are not pivotal receptors for Subtilase cytotoxin in vivo : sensitivity analysis with glycosylation-defective mutant mice.2009

    • 著者名/発表者名
      Kondo Y, Tokuda N, Fan X, Yamashita T, Honke K, Takematsu H, Togayachi A, Ohta M, Kotzusumi Y, Narimatsu H, Tajima O, Furukaw K, Furukawa K.
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun 378

      ページ: 179-181

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Variations in amount of TSST-1 produced by clinical methicillin resistant Staphylococcus aureus (MRSA) isolates and allelic variation in aceessory gene regulator (agr) locus2009

    • 著者名/発表者名
      M. Nagao, A. Okamoto, K. Yamada, T. Hasegawa, Y. Hasegawa, M. Ohta
    • 雑誌名

      BMC Microbiology (In press)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A new rapid and sensitive detection method for cereulide-producing Bacillus cereus using a cycleave real-time PCR2009

    • 著者名/発表者名
      M. Yabutani, N. Agata, M. Ohta
    • 雑誌名

      Letters in Applied Microbiology 48(In press)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 中心静脈カテーテル関連血流感染におけるカテーテルに形成されたバイオフィルムに関する検討2008

    • 著者名/発表者名
      石原由華, 太田美智男
    • 雑誌名

      環境感染学雑誌 23

      ページ: 258-266

    • NAID

      10024359098

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Post-Colonoscopic Listeria Septicemia in Ulcerative Colitis during Immunosuppressive Therapy2007

    • 著者名/発表者名
      M. Minami 等
    • 雑誌名

      Internal Medicine 46

      ページ: 2023-2028

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Gharacterization of the NAD-glycohydrolase in streptococcal strains.2007

    • 著者名/発表者名
      I. Tatsuno 等
    • 雑誌名

      Microbiology 153

      ページ: 4253-4260

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of Cyclic BisACHTUNGTRENUNG(3'-5')-2'-deoxyguanylic/guanylic Acid(c-dGpGp) and Its Biological Activities to Microbes2007

    • 著者名/発表者名
      E. Mano 等
    • 雑誌名

      Chem Med Chem 2

      ページ: 1410-1413

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Microchip Electrophoresis for Detection of Circle-to-Circle Amplification Products towards Sensitive and Rapid DNA Analysis.2007

    • 著者名/発表者名
      L. Mahmoudian 等
    • 雑誌名

      Chemistry Letters 36

      ページ: 396-397

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A New Phylogenetic Cluster of Cereulide-Producing Bacillus cereus Strains.2007

    • 著者名/発表者名
      M. Vassileva 等
    • 雑誌名

      Journal of Clinical Microbiology 45

      ページ: 1274-1277

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis of Twin-Arginine Translocation Pathway Homologue in Staphylococcus aureus.2007

    • 著者名/発表者名
      K. Yamada 等
    • 雑誌名

      Curr Microbiol. 55:

      ページ: 14-19

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cytomegalovirus infection in severe ulcerative colitis patients undergoing continuous intravenous cyclosporine treatment in Japan.2007

    • 著者名/発表者名
      M. Minami 等
    • 雑誌名

      World J Gastroenterol. 13:

      ページ: 754-760

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Growth Phase-Dependent Effect of Clindamycin on Production of Exoproteins by Streptococcus pyogenes.2007

    • 著者名/発表者名
      J. Sawai 等
    • 雑誌名

      Antimicrobial Agents and Chemotherapy 51

      ページ: 461-467

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Klebsiella pneumoniaeのbiofilm形成に対する消毒薬・界面活性剤の効果と莢膜多糖との関連2009

    • 著者名/発表者名
      石原由華, 岡本陽, 山田景子, 太田美智男
    • 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(名古屋)
    • 年月日
      2009-03-13
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Streptococcus pyogenesのbiofilm形成調節におけるc-di-GMPの関与2009

    • 著者名/発表者名
      亀ヶ谷太一, 山田景子, 岡本陽, 太田美智男
    • 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(名古屋)
    • 年月日
      2009-03-13
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 細菌の新規メッセンジャー分子としてのc-diGMP2009

    • 著者名/発表者名
      太田美智男
    • 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(名古屋)
    • 年月日
      2009-03-12
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] DNA microarray serotyping of Streptococcus pneumoniae using glycosyltransferase gene polymorphism2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Tomita, A, Okamoto, K. Yamada, M. Ohta
    • 学会等名
      ICAAC/IDSA 46^<th> Annual Meeting
    • 発表場所
      ワシントンコンベンションセンター(ワシントンDC)
    • 年月日
      2008-10-26
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 新規シグナル分子c-di-GMPとその誘導体の細菌の運動性とバイオフィルム形成に対する調節2008

    • 著者名/発表者名
      太田美智男
    • 学会等名
      第82回日本感染症学会総会
    • 発表場所
      島根県民会館(松江)
    • 年月日
      2008-04-17
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 糖転移酵素遺伝子を用いたDNAマイクロアレイによる肺炎球菌莢膜型の同定2008

    • 著者名/発表者名
      富田 等
    • 学会等名
      第81回日本細菌学会総会
    • 発表場所
      京都国際会館
    • 年月日
      2008-03-26
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] c-di-GMPシグナルが及ぼすStreptococcus pyogenesのbiofilm形成性への影響2008

    • 著者名/発表者名
      亀ケ谷 等
    • 学会等名
      第81回日本細菌学会総会
    • 発表場所
      京都国際会館
    • 年月日
      2008-03-26
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Enterobacterial Common Antigen(ECA)のバイオフィルム形成への関与2008

    • 著者名/発表者名
      渡辺 等
    • 学会等名
      第81回日本細菌学会総会
    • 発表場所
      京都国際会館
    • 年月日
      2008-03-24
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 中心静脈カテーテル関連血流汚染におけるカテーテルに形成されたバイオフィルムに関する検討2008

    • 著者名/発表者名
      石原 等
    • 学会等名
      第23回日本環境感染学会総会
    • 発表場所
      長崎ブリックホール
    • 年月日
      2008-02-22
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [産業財産権] 微生物の莢膜抗原に基づく抗原型の判明方法2008

    • 発明者名
      岡本陽 等
    • 権利者名
      名古屋大学
    • 産業財産権番号
      2008-048464
    • 出願年月日
      2008-02-28
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2016-04-21  

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