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尿路病原性大腸菌の環境応答とマイクロコロニー形成誘導機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K07533
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
研究機関群馬大学

研究代表者

平川 秀忠  群馬大学, 大学院医学系研究科, 准教授 (80431758)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード尿路感染症 / 薬剤耐性 / 病原性 / バイオフィルム / 環境応答 / 発現制御 / 抗菌薬
研究開始時の研究の概要

尿路病原性大腸菌は、尿路感染症の最も主要な起因菌であり、治療には各種抗菌剤が用いられる。しかしながら近年は、薬剤耐性菌が増加傾向にあるため、本感染症に対する予防法や治療法の発展が期待されている。
本計画では、本菌の環境感知応答システムの解析を通して、感染部位における本菌の病原性発現の分子メカニズムについて明らかにすることを目指す。本研究により、尿路病原性大腸菌の病原性発現の条件や責任病原因子を同定することで、本菌による尿路感染症の難治化、慢性化予備軍のリスク予測や標的剤の設計、開発などに向けた応用研究への足掛かりとなる基盤を作製し、尿路感染症予防、治療法の発展に繋げたいと考えている。

研究成果の概要

尿路感染症は、最も身近な感染症の1つであり、尿路病原性大腸菌は、本感染症の主要な起因菌である。本菌は、尿路から膀胱と腎臓の細胞に侵入し、細胞内でコロニー(集落)を形成することで、抗菌薬や免疫からの攻撃を回避し、感染を持続させることが知られている。本研究では、細胞外シチジンによって本菌のコロニー化が促進されることを発見し、その分子メカニズムを明らかにした。さらに、本菌のコロニー化に寄与する新規病原性蛋白質としてOmpXを発見した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

尿路病原性大腸菌による感染症を治療するために、様々な抗菌薬が使用されているが、近年多くの既存の抗菌薬に対する耐性菌(薬剤耐性菌)が増加しており、本感染症に対する予防法や治療法の開発が期待されている。本研究成果は、尿路病原性大腸菌が病気を引き起こすメカニズムについてのさらなる理解に加えて、本菌による尿路感染症に対する治療法および、予防法の発展に貢献するものである。

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 (9件) (うち国際共著 1件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] Instituto Mexicano del Seguro Social(メキシコ)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] Aix-Marseille University(フランス)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] Roles of the Tol/Pal System in Bacterial Pathogenesis and Its Application to Antibacterial Therapy2022

    • 著者名/発表者名
      Hirakawa Hidetada、Suzue Kazutomo、Tomita Haruyoshi
    • 雑誌名

      Vaccines

      巻: 10 号: 3 ページ: 422-422

    • DOI

      10.3390/vaccines10030422

    • 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] Elucidation of host diversity of the VanD-carrying genomic islands in enterococci and anaerobes2022

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto Yusuke、Hisatsune Junzo、Suzuki Masato、Kurushima Jun、Nomura Takahiro、Hirakawa Hidetada、Kojima Naoko、Ono Yuichi、Hasegawa Yutaka、Tanimoto Koichi、Sugai Motoyuki、Tomita Haruyoshi
    • 雑誌名

      JAC-Antimicrobial Resistance

      巻: 4 号: 1 ページ: 189-189

    • DOI

      10.1093/jacamr/dlab189

    • 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] Adsorption of Phenazines Produced by Pseudomonas aeruginosa Using AST-120 Decreases Pyocyanin-Associated Cytotoxicity2021

    • 著者名/発表者名
      Hirakawa Hidetada、Takita Ayako、Uchida Motoyuki、Kaneko Yuka、Kakishima Yuto、Tanimoto Koichi、Kamitani Wataru、Tomita Haruyoshi
    • 雑誌名

      Antibiotics

      巻: 10 号: 4 ページ: 434-434

    • DOI

      10.3390/antibiotics10040434

    • 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] Roles of OmpA in Type III Secretion System-Mediated Virulence of Enterohemorrhagic Escherichia coli2021

    • 著者名/発表者名
      Hirakawa Hidetada、Suzue Kazutomo、Takita Ayako、Tomita Haruyoshi
    • 雑誌名

      Pathogens

      巻: 10 号: 11 ページ: 1496-1496

    • DOI

      10.3390/pathogens10111496

    • 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] cAMP Receptor Protein Positively Regulates the Expression of Genes Involved in the Biosynthesis of Klebsiella oxytoca Tilivalline Cytotoxin2021

    • 著者名/発表者名
      Rodr?guez-Valverde Diana、Le?n-Montes Nancy、Soria-Bustos Jorge、Mart?nez-Cruz Jessica、Gonz?lez-Ugalde Ricardo、Rivera-Guti?rrez Sandra、Gonz?lez-y-Merchand Jorge A.、Rosales-Reyes Roberto、Garc?a-Morales L?zaro、Hirakawa Hidetada、Fox James G.、Gir?n Jorge A.、De la Cruz Miguel A.、Ares Miguel A.
    • 雑誌名

      Frontiers in Microbiology

      巻: 12 ページ: 743594-743594

    • DOI

      10.3389/fmicb.2021.743594

    • 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] Roles of OmpX, an outer membrane protein on virulence and flagellar expression in uropathogenic Escherichia coli2021

    • 著者名/発表者名
      Hirakawa Hidetada、Suzue Kazutomo、Takita Ayako、Kamitani Wataru、Tomita Haruyoshi
    • 雑誌名

      Infection and Immunity

      巻: 89 号: 6

    • DOI

      10.1128/iai.00721-20

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Progress Overview of Bacterial Two-Component Regulatory Systems as Potential Targets for Antimicrobial Chemotherapy2020

    • 著者名/発表者名
      Hirakawa Hidetada、Kurushima Jun、Hashimoto Yusuke、Tomita Haruyoshi
    • 雑誌名

      Antibiotics

      巻: 9 号: 10 ページ: 635-635

    • DOI

      10.3390/antibiotics9100635

    • 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
  • [雑誌論文] Roles of the Tol-Pal system in the Type III secretion system and flagella-mediated virulence in enterohemorrhagic Escherichia coli2020

    • 著者名/発表者名
      Hirakawa Hidetada、Suzue Kazutomo、Takita Ayako、Awazu Chikako、Kurushima Jun、Tomita Haruyoshi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 10 号: 1 ページ: 15173-15173

    • DOI

      10.1038/s41598-020-72412-w

    • 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
  • [雑誌論文] Roles of CytR, an anti-activator of cyclic-AMP receptor protein (CRP) on flagellar expression and virulence in uropathogenic Escherichia coli2020

    • 著者名/発表者名
      Hirakawa Hidetada、Takita Ayako、Kato Mao、Mizumoto Hanano、Tomita Haruyoshi
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 521 号: 3 ページ: 555-561

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2019.10.165

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] マクロ孔吸着炭を利用した腸管出血性大腸菌の志賀毒素と3型分泌蛋白質の吸着および、病原性抑制2021

    • 著者名/発表者名
      平川秀忠、富田治芳
    • 学会等名
      第68回日本化学療法学会東日本支部総会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] ROLES OF THE TOL/PAL SYSTEM ON THE PRODUCTION OF FLAGELLAR AND THE TYPE III SECRETION SYSTEM MACHINERY2021

    • 著者名/発表者名
      Hidetada Hirakawa
    • 学会等名
      BACTERIAL LOCOMOTION AND SIGNAL TRANSDUCTION - BLAST
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 腸管出血性大腸菌(EHEC) O157の腸管病原性におけるTol/Palシステムの役割2020

    • 著者名/発表者名
      平川秀忠
    • 学会等名
      第103回日本細菌学会関東支部総会 2020年10月
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 腸管出血性大腸菌の病原性におけるTol-Palシステムの役割2020

    • 著者名/発表者名
      平川秀忠
    • 学会等名
      第67回日本化学療法学会東日本支部総会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 腸管出血性大腸菌 (EHEC)の病原性因子Tol/Palシステムの解析2020

    • 著者名/発表者名
      平川秀忠
    • 学会等名
      第34回日本バイオフィルム学会学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] バイオフィルムを標的とした薬剤耐性大腸菌感染症に対する新たな治療戦略 創出のためのアプローチ2019

    • 著者名/発表者名
      平川秀忠、富田治芳
    • 学会等名
      第93回日本感染症学会総会・学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 尿路病原性大腸菌(UPEC)のマイクロコロニー形成と鞭毛発現抑制因子CytRの解析2019

    • 著者名/発表者名
      平川秀忠、富田治芳
    • 学会等名
      第92回日本細菌学会総会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 細胞外シチジンによる尿路病原性大腸菌のマイクロコロニー形成と鞭毛遺伝子発現誘導機構の解析2019

    • 著者名/発表者名
      平川秀忠、滝田綾子、富田治芳
    • 学会等名
      第102回日本細菌学会関東支部総会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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