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Tn-seqを活用したレジオネラ病原性研究の新展開

研究課題

研究課題/領域番号 19H03470
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
研究機関岐阜大学

研究代表者

永井 宏樹  岐阜大学, 大学院医学系研究科, 教授 (80222173)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2021年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2020年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2019年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
キーワードレジオネラ / TnSeq / Tn-Seq
研究開始時の研究の概要

病原菌が病気を起こすメカニズムの解明のための一つの方法は、病原性を失った変異株を分離して、そこで変異を起こした遺伝子にどのような機能があるかを明らかにすることです。本研究では、次世代シーケンサーを利用したトランスポゾン・シーケンシング(Tn-seq)という方法を活用して、ヒトに重篤な肺炎を引き起こすレジオネラの病原遺伝子を真に網羅的に探索し、既存の研究で見えて来なかった新たな細菌感染戦略に迫ります。

研究成果の概要

これまでのレジオネラ病原性研究の最大の問題点は、エフェクターおよびそれが標的とする宿主細胞内プロセスの冗長性のため、仮にひとつのエフェクターを欠損してもなんら病原性の減弱が観察されず、そのためエフェクターの病原性における役割を明確にできない点にあった。本研究では一度原点に立ち戻り、次世代シーケンサーを利用したトランスポゾン・シーケンシング(Tn-seq)法を活用した、全遺伝子を対象とした病原遺伝子の真に網羅的な探索を実施することにより、レジオネラエフェクターの発現制御における新たな階層を明らかにすることができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

Tn-seq法を用いたスクリーニングは、IV型分泌系遺伝子が見出された遺伝学的スクリーニングを発展させたものと捉えることができるが、文字通り真に網羅的に行うことが可能である点で画期的であり、実際新たな細菌側感染戦略の一端を明らかにすることができた。本研究の手法は他の病原微生物にも適応可能であり、当該領域に波及効果をもたらすことが期待できる。

報告書

(4件)
  • 2022 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (6件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 4件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 1件、 招待講演 6件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] KAIST(韓国)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] Oregon Health & Science University(米国)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] KAIST(韓国)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] Washington University(米国)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] Kyungpook National University/KAIST(韓国)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] Washington University(米国)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Mechanism of Lys6 poly-ubiquitin specificity by the L. pneumophila deubiquitinase LotA.2023

    • 著者名/発表者名
      Warren GD, Kitao T, Franklin TG, Nguyen JV, Geurink PP, Kubori T, Nagai H, Pruneda JN.
    • 雑誌名

      Molecular Cell

      巻: 83(1):105-120.e5. 号: 1 ページ: 105-120

    • DOI

      10.1016/j.molcel.2022.11.022

    • 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] Bacterial usurpation of the <scp>OTU</scp> deubiquitinase fold2023

    • 著者名/発表者名
      Pruneda Jonathan N.、Nguyen Justine V.、Nagai Hiroki、Kubori Tomoko
    • 雑誌名

      The FEBS Journal

      巻: (2023) 号: 15 ページ: 1-1

    • DOI

      10.1111/febs.16725

    • 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] Reversible modification of mitochondrial ADP/ATP translocases by paired <i>Legionella</i> effector proteins2022

    • 著者名/発表者名
      Kubori Tomoko、Lee Junyup、Kim Hyunmin、Yamazaki Kohei、Nishikawa Masanari、Kitao Tomoe、Oh Byung-Ha、Nagai Hiroki
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      巻: 119 号: 23

    • DOI

      10.1073/pnas.2122872119

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Legionella Manipulates Non-canonical SNARE Pairing Using a Bacterial Deubiquitinase.2020

    • 著者名/発表者名
      Tomoe Kitao, Kyoichiro Taguchi, Shintaro Seto, Kohei Arasaki, Hiroki Ando, Hiroki Nagai, Tomoko Kubori
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 32(10) 号: 10 ページ: 108107-108107

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2020.108107

    • 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
  • [雑誌論文] Structural basis for effector protein recognition by the Dot/Icm Type IVB coupling protein complex2020

    • 著者名/発表者名
      Kim Hyunmin、Kubori Tomoko、Yamazaki Kohei、Kwak Mi-Jeong、Park Suk-Youl、Nagai Hiroki、Vogel Joseph P.、Oh Byung-Ha
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 11 号: 1 ページ: 2623-2623

    • DOI

      10.1038/s41467-020-16397-0

    • 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] Divergence of Legionella Effectors Reversing Conventional and Unconventional Ubiquitination.2020

    • 著者名/発表者名
      Tomoe Kitao, Hiroki Nagai, Tomoko Kubori
    • 雑誌名

      Frontiers in Cellular and Infection Microbiology

      巻: 10 ページ: 448-448

    • DOI

      10.3389/fcimb.2020.00448

    • 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
  • [学会発表] 病原菌の細胞内寄生の分子基盤とその進化2021

    • 著者名/発表者名
      永井宏樹
    • 学会等名
      第49回東海乳酸菌研究会研究報告会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 型破りな翻訳後修飾を介したレジオネラの宿主細胞内生存戦略2021

    • 著者名/発表者名
      北尾公英、永井宏樹、久堀智子
    • 学会等名
      第94回日本細菌学会総会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Vacuole manipulation by Legionella deubiqutinases2020

    • 著者名/発表者名
      久堀智子、北尾公英、永井宏樹
    • 学会等名
      第93回日本細菌学会総会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 細菌の病原性制御システム2020

    • 著者名/発表者名
      北尾公英、久堀智子、永井宏樹
    • 学会等名
      第93回日本細菌学会総会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 私の研究歴: 若い研究者にお伝えしたいこと2020

    • 著者名/発表者名
      永井宏樹
    • 学会等名
      第93回日本細菌学会総会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 病原菌の細胞内寄生の分子基盤とその進化2020

    • 著者名/発表者名
      永井宏樹
    • 学会等名
      第48回東海乳酸菌研究会研究報告会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 宿主SNARE pairing を操作するレジオネラエフェクターの解析2019

    • 著者名/発表者名
      北尾公英、田口馨一郎、瀬戸真太郎、新崎恒平、安藤弘樹、永井宏樹、久堀智子
    • 学会等名
      第56回日本細菌学会中部支部総会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Legionella manipulates non-canonical SNARE pairing by the function of a bacterial deubiquitinase2019

    • 著者名/発表者名
      Tomoe Kitao, Kohei Arasaki, Shintaro Seto, Kyoichiro Taguchi, Hiroki Nagai, Tomoko Kubori
    • 学会等名
      Microbial Adhesion and Signal Transduction, Gordon Research Conference
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [備考] 研究室webページ

    • URL

      https://sites.google.com/view/nagai-lab/home

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2019 実績報告書
  • [備考] 研究室webページ https://sites.google

    • URL

      https://sites.google.com/view/nagai-lab/home

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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