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病原性連鎖球菌に由来する細胞傷害因子の構造機能解析と感染制御への応用

研究課題

研究課題/領域番号 21K06655
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47060:医療薬学関連
研究機関鈴鹿医療科学大学

研究代表者

大倉 一人  鈴鹿医療科学大学, 薬学部, 教授 (00242850)

研究分担者 田端 厚之  徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(生物資源産業学域), 教授 (10432767)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード細菌感染症 / 細胞溶解毒素 / 生体膜 / 感染症
研究開始時の研究の概要

ヒトに対してA群連鎖球菌や肺炎球菌は、コレステロール依存性細胞溶解毒素(CDC)、ストレプトリジンS(SLS)を分泌し病原性を示す。ヒト常在性のアンギノーサス群連鎖球菌やミティス群連鎖球菌もCDCやSLSの関連因子を産生する。これらのうちN末端にレクチン様追加ドメインを持つ新規細胞溶解毒素(Sm-hPAF、EX-CDC、EX-EX-CDC)の解析を進める。また、SLSの本体をコードするsagA遺伝子がタンデムに存在することを報告し解析を進めている。これら連鎖球菌由来の細胞障害性因子CDC(EX-CDC、EX-EX-CDC)やSLS、分子中央にレクチン様追加ドメインを持つ新規分子(MLC)の構造機能解析から感染病理の理解と治療法(治療薬)開発を目指す。

研究成果の概要

ヒト口腔常在性のアンギノーサス群レンサ球菌であるStreptococcus anginosus のβ溶血株はストレプトリジンS(SLS)を産生し溶血性や細胞傷害性を示す。SLSの作用機構や宿主細胞の応答反応について検証した。
ヒト口腔内ミティス群レンサ球菌(MGS)のS.pseudopneumoniae(SPpn)が産生する毒素にMitilectin(MLC)がある。MLCはリパーゼドメインと細胞溶解ドメインを有し、MLC遺伝子保有株は SPpn だけでなく S.pneumoniae や S.mitis (SM)でも確認された。MLC遺伝子翻訳産物は分泌型と菌体表面結合型として存在した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

連鎖球菌関連の病原因子について、動的構造と生物活性の相関を考慮して作用機構の解析を進めることで、溶血、血栓形成、血管炎といった細菌感染に起因する様々な症例の発症および重篤化のメカニズムの解明と、その予防・治療法の確立に繋がると思われる。さらに、連鎖球菌のみならず、様々な病原微生物と宿主の相互作用の進化論的研究や創薬、新医療技術の開発にも繋がると考えられ、学問的、社会的意義は大きい。宿主細胞への接着することと、細胞溶解を引き起こすことを切り分けて考える手掛かりとなり、細胞障害毒素の産生分泌や活性発現が制御できれば、潰瘍性大腸炎などの発症予防、治療方法の開発に繋がると期待される。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Streptolysin S induces pronounced calcium-ion influx-dependent expression of immediate early genes encoding transcription factors2023

    • 著者名/発表者名
      Takuya Yamada、Yugo Yamamori、Nanami Matsuda、Hideaki Nagamune、Kazuto Ohkura、Toshifumi Tomoyasu、Atsushi Tabata
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 13 号: 1 ページ: 13720-13720

    • DOI

      10.1038/s41598-023-40981-1

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Molecular Aspects of C-glycosides: Interactive Analysis of C-linked Compounds With the SGLT2 Molecular Model2023

    • 著者名/発表者名
      Kazuto Ohkura, Atsushi Tabata
    • 雑誌名

      Anticancer Res

      巻: 43 号: 8 ページ: 3747-3754

    • DOI

      10.21873/anticanres.16559

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Human serum albumin stabilizes streptolysin S activity secreted in the extracellular milieu by streptolysin S-producing streptococci.2023

    • 著者名/発表者名
      Yokohata S, Ohkura K, Nagamune H, Tomoyasu T, Tabata A.
    • 雑誌名

      Microbiol Immunol.

      巻: 67 号: 2 ページ: 58-68

    • DOI

      10.1111/1348-0421.13042

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dual functions of discoidinolysin, a cholesterol-dependent cytolysin with N-terminal discoidin domain produced from Streptococcus mitis strain Nm-76.2022

    • 著者名/発表者名
      Tabata A, Matsumoto A, Fujimoto A, Ohkura K, Ikeda T, Oda H, Yokohata S, Kobayashi M, Tomoyasu T, Takao A, Ohkuni H, Nagamune H.
    • 雑誌名

      J Oral Microbiol.

      巻: 14 号: 1 ページ: 2105013-2105013

    • DOI

      10.1080/20002297.2022.2105013

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Molecular Interaction Between Boron Tracedrug UTX-51 Derivatives and Bovine Serum Albumin: Application to an Analytical Model of AGEs Destruction by Thermal Neutron Irradiation.2022

    • 著者名/発表者名
      Ohkura K, Tabata A, Uto Y, Hori H.
    • 雑誌名

      Anticancer Res.

      巻: 42 号: 8 ページ: 4017-4023

    • DOI

      10.21873/anticanres.15898

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Construction of a drug release evaluation system: application of mitochondrial respiration to monitor drug release2021

    • 著者名/発表者名
      Kazuto Ohkura, Yohei Tatematsu, Atsushi Tabata
    • 雑誌名

      Anticancer Research

      巻: 41 号: 8 ページ: 4083-4088

    • DOI

      10.21873/anticanres.15210

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular characteristics of an adhesion molecule containing cholesterol‐dependent cytolysin‐motif produced by mitis group streptococci2021

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto Airi、Tabata Atsushi、Ohkura Kazuto、Oda Hiroki、Kodama Chihiro、Ohkuni Hisashi、Takao Ayuko、Kikuchi Ken、Tomoyasu Toshifumi、Nagamune Hideaki
    • 雑誌名

      Microbiology and Immunology

      巻: 65 号: 2 ページ: 61-75

    • DOI

      10.1111/1348-0421.12868

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ペプチド溶血毒素ストレプトリジンSの血液成分による安定化と病原性への寄与2023

    • 著者名/発表者名
      田端厚之、横畑修人、大倉一人、友安俊文、長宗秀明
    • 学会等名
      第53回レンサ球菌研究会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] レンサ球菌が産生するペプチド溶血毒素ストレプトリジンSの血清アルブミンによる活性保護2023

    • 著者名/発表者名
      田端 厚之,横畑 修人,大倉 一人,友安 俊文,長宗 秀明
    • 学会等名
      第69回毒素(トキシン)シンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] UTX-114ファミリーとEGFR-tykとの相互作用解析:アセチルグルコース付加によるゲフィチニブ機能の修飾2023

    • 著者名/発表者名
      田端厚之、宇都義浩、大倉一人
    • 学会等名
      第27回バイオ治療法学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ヒト血清アルブミンによるStreptolysin Sの細胞傷害活性の安定化2023

    • 著者名/発表者名
      横畑修人、大倉一人、長宗秀明、友安俊文、田端厚之
    • 学会等名
      第96回日本細菌学会総会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] C-配糖体型SGLT2阻害剤の分子特性:ヒトSGLT2分子モデルとの相互作用解析2022

    • 著者名/発表者名
      田端厚之、大倉一人
    • 学会等名
      第26回日本バイオ治療法学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] ミティス群レンサ球菌が産生するコレステロール依存性細胞溶解毒素様の細胞接着分子の特性2022

    • 著者名/発表者名
      松本愛理、田端厚之、大倉一人、尾田優紀、児玉千紘、大國寿士、高尾亞由子、菊池賢、友安俊文、長宗秀明
    • 学会等名
      第6回 鹿大細菌カンファレンス
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Characterization of the third type of cholesterol-dependent cytolysins produced from Streptococcus mitis strains2022

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Tabata, Airi Matsumoto, Ai Fujimoto, Takuya Ikeda, Kazuto Ohkura, Toshifumi Tomoyasu, Ayuko Takao, Hisashi Ohkuni, Hideaki Nagamune
    • 学会等名
      21st Lancefield International Symposium on Streptococci and Streptococcal Diseases
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書 2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] UTX-51誘導体とモデル標的タンパク質との相互作用:中性子照射による終末糖化産物破壊に寄与するボロントレース化合物の開発2021

    • 著者名/発表者名
      田端厚之、宇都義浩、大倉一人
    • 学会等名
      第25回バイオ治療法研究会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] ミチス群レンサ球菌が産生するコレステロール依存性細胞溶解毒素モチーフを持つ細胞接着分子の特性2021

    • 著者名/発表者名
      松本愛理、田端厚之、大倉一人、児玉千紘、大國寿士、高尾亞由子、菊池賢、友安俊文、長宗秀明
    • 学会等名
      第94回日本細菌学会総会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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