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皮膚糸状菌の病原性発現機構に関わる細胞内シグナル伝達系の解析

研究課題

研究課題/領域番号 21K15438
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分49050:細菌学関連
研究機関武蔵野大学

研究代表者

石井 雅樹  武蔵野大学, 薬学部, 助教 (10786966)

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
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2022年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2021年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
キーワード皮膚糸状菌 / 細胞内シグナル伝達 / 感染 / 抗真菌薬 / 薬剤標的 / 遺伝子組み換え / Gタンパク質 / プロテインキナーゼ / 白癬菌 / 抗真菌薬標的 / アクチン重合 / 細胞内局在 / PAK / 菌糸成長 / 新奇作用標的 / タンパク質間相互作用 / キナーゼ阻害剤 / 低分子量Gタンパク質 / 真菌感染症 / 感染症 / 分子標的探索
研究開始時の研究の概要

白癬(水虫)は皮膚糸状菌によって引き起こされる浅在性真菌感染症であり、10人に1人以上が感染していると言われるほど一般的な疾患である。皮膚糸状菌の細胞内シグナル伝達系は病原性と深い関係にあるが、その分子機構については未だ不明な点が多い。本研究では、皮膚糸状菌の病原性発現制御に関わる細胞内シグナル伝達系に着目し、皮膚糸状菌の菌糸成長における役割を明らかにすることを目的とする。本研究は皮膚糸状菌の細胞内シグナル伝達系の生理機能の理解を深めるだけでなく、皮膚糸状菌の菌糸成長に必須の分子機構を明らかにすることによって、創薬における新規分子標的の同定を目指す。

研究成果の概要

白癬(水虫)は皮膚糸状菌によって引き起こされるカビの感染症であり、日本人の5人に1人が足白癬と言われるほど一般的な疾患です。本課題では皮膚糸状菌の菌糸成長に必要なRac及びCDC42経路に着目し、その下流で働くプロテインキナーゼp21-activated kinase(PAK)の機能解析を行ないました。皮膚糸状菌のPAKの一つであるCla4を欠損すると菌糸成長や細胞骨格タンパク質アクチンの局在に異常をきたすことがわかりました。さらに、無脊椎動物を用いた感染モデルにおいて、Cla4の阻害剤が動物の生存時間を延長しました。これらのことから、Cla4が新たな抗真菌薬標的になることが期待されます。

研究成果の学術的意義や社会的意義

世界的な高齢化に伴い白癬の罹患者数も増加傾向にあります。白癬治療薬の作用標的は非常に限られており、近年報告が増加している薬剤耐性真菌の出現などにより危惧される難治性の白癬を治療するためにも、新規作用標的を持つ抗真菌薬の開発が望まれています。本課題では、Cdc24-Cdc42/Rac-Cla4経路はアクチンを介して皮膚糸状菌の菌糸成長を制御し、爪などの組織における生育においても重要な役割を果たすことを見出しました。このことから、本シグナル伝達経路が新たな抗真菌薬治療標的候補となることが期待されます。

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

    (30件)

すべて 2024 2023 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 2件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (23件) (うち国際学会 2件、 招待講演 3件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] Centre Hospitalier Universitaire Vaudois/University of Lausanne(スイス)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [雑誌論文] The Ptk2-Pma1 pathway enhances tolerance to terbinafine in Trichophyton rubrum2024

    • 著者名/発表者名
      Ishii Masaki、Yamada Tsuyoshi、Ishikawa Kazuki、Ichinose Koji、Monod Michel、Ohata Shinya
    • 雑誌名

      Antimicrobial Agents and Chemotherapy

      巻: 68 号: 5

    • DOI

      10.1128/aac.01609-23

    • URL

      https://pure.teikyo.jp/en/publications/4d55d78a-2db0-4f5a-9e27-3ea0030ed449

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] TrCla4 promotes actin polymerization at the hyphal tip and mycelial growth in <i>Trichophyton rubrum</i>2023

    • 著者名/発表者名
      Ishii Masaki、Matsumoto Yasuhiko、Yamada Tsuyoshi、Uga Hideko、Katada Toshiaki、Ohata Shinya
    • 雑誌名

      Microbiology Spectrum

      巻: 11 号: 6

    • DOI

      10.1128/spectrum.02923-23

    • 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] Ependymoma associated protein Zfta is expressed in immature ependymal cells but is not essential for ependymal development in mice2022

    • 著者名/発表者名
      Herranz-P?rez Vicente、Nakatani Jin、Ishii Masaki、Katada Toshiaki、Garc?a-Verdugo Jose Manuel、Ohata Shinya
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 12 号: 1 ページ: 1493-1493

    • DOI

      10.1038/s41598-022-05526-y

    • 関連する報告書
      2021 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] epi-Aszonalenin B from Aspergillus novofumigatus inhibits NF-κB activity induced by ZFTA-RELA fusion protein that drives ependymoma2022

    • 著者名/発表者名
      Ishikawa Kazuki、Ishii Masaki、Yaguchi Takashi、Katada Toshiaki、Ichinose Koji、Ohata Shinya
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 596 ページ: 104-110

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2022.01.076

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 発がん性NF-κBシグナルを阻害する真菌代謝物の探索と作用機序の解明2024

    • 著者名/発表者名
      大畑慎也, 石川和樹, 石井雅樹, 矢口貴志, 市瀬浩志
    • 学会等名
      日本薬学会第144年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] アンメットメディカルニーズ克服を目指した真菌二次代謝産物によるNF-κBシグナル阻害物質の探索2024

    • 著者名/発表者名
      石川 和樹, 神谷 菜緒, 大畑 慎也, 石井 雅樹, 矢口 貴志, 市瀬 浩志
    • 学会等名
      日本薬学会第144年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Cryo-EM構造解析により明らかにするPPARgの核内輸送機構2024

    • 著者名/発表者名
      藤間 祥子, 中村 雄太郎, 川本 晃大, 寺谷 俊昭, 清水 光, 廣瀬 未果, 端山 浩輝, 小島瑠璃, 吉村奏美, 石井 雅樹, 大畑 慎也, 岩崎 憲治, 加藤 貴之, 上久保 裕生, 伊藤 俊将, 冨田 謙吾, 清水 敏之
    • 学会等名
      日本薬学会第144年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Targeting dermatophyte Cdc42 and Rac GTPase signaling pathway to hinder hyphal elongation and virulence2024

    • 著者名/発表者名
      Masaki Ishii, Yasuhiko Matsumoto, Tsuyoshi Yamada, Hideko Uga, Toshiaki Katada, Shinya Ohata
    • 学会等名
      Keystone symposia Fungal Pathogens: Emerging Threats and Future Challenges
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] アンメットメディカルニーズを満たす新薬創生プロジェクト2023

    • 著者名/発表者名
      大畑 慎也, 石川 和樹, 石井 雅樹, 矢口貴志, 市瀬浩志
    • 学会等名
      2023 日本細菌学会 関東支部 インターラボセミナー
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] カイコを用いた真菌感染症の病理組織学モデルの確立2023

    • 著者名/発表者名
      三上 雄大, 石井雅樹, 宮下惇嗣
    • 学会等名
      2023 日本細菌学会 関東支部 インターラボセミナー
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] トポイソメラーゼⅠ阻害は上衣腫のNF-κB活性化を抑制する2023

    • 著者名/発表者名
      中尾 英嘉, 石井 雅樹, 大畑 慎也
    • 学会等名
      2023 日本細菌学会 関東支部 インターラボセミナー
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 上衣腫治療薬の探索と作用機序解明2023

    • 著者名/発表者名
      大畑慎也, 中尾英嘉, 石井雅樹
    • 学会等名
      第20回生命科学研究会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 上衣腫の原因となるNF-κB活性化を阻害する医薬品の作用機序解明2023

    • 著者名/発表者名
      中尾 英嘉, 石井 雅樹, 大畑 慎也
    • 学会等名
      第67回日本薬学会関東支部大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Trichophyton rubrumのKu80欠損株を用いた高効率相同組み換え手法の確立及びcyp51a-3’-UTRのアゾール系抗真菌薬耐性への寄与の検討2023

    • 著者名/発表者名
      石井雅樹,山田剛,大畑慎也
    • 学会等名
      第42回関東医真菌懇話会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 白癬菌Trichophyton rubrumの効率的遺伝子組み換えシステムの開発と機能未知プロテインキナーゼの機能解析2023

    • 著者名/発表者名
      石井雅樹
    • 学会等名
      日本薬学会第143年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 上衣細胞の運動性繊毛に局在するGαi共役型受容体の探索2023

    • 著者名/発表者名
      細谷 拓郎, 石井 雅樹, 大畑 慎也
    • 学会等名
      日本薬学会第143年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] mTOR及びトポイソメラーゼⅠ阻害はテント上上衣腫原因タンパク質によるNF-κB経路活性化を抑制する2023

    • 著者名/発表者名
      中尾 英嘉, 石井 雅樹, 大畑 慎也
    • 学会等名
      日本薬学会第143年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 上衣腫原因タンパク質ZFTA-RELAの核移行機構の解明2023

    • 著者名/発表者名
      小島 瑠莉、石井 雅樹、大畑 慎也
    • 学会等名
      日本薬学会第143年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 抗白癬化合物及び標的候補の探索を指向した手法の開発2022

    • 著者名/発表者名
      石井雅樹
    • 学会等名
      第96回細菌学会総会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] mTOR及びトポイソメラーゼⅠ阻害はテント上上衣腫原因タンパク質によるNF-κB経路活性化を抑制する2022

    • 著者名/発表者名
      大畑慎也, 石川和樹, 石井雅樹, 矢口貴志, 市瀬浩志
    • 学会等名
      第45回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] mTOR及びトポイソメラーゼⅠ阻害はテント上上衣腫原因タンパク質 によるNF-κB経路活性化を抑制する2022

    • 著者名/発表者名
      中尾 英嘉, 石井 雅樹, 堅田 利明, 大畑 慎也
    • 学会等名
      第66回日本薬学会関東支部大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 皮膚糸状菌PAKによるアクチン局在及び菌糸成長制御2022

    • 著者名/発表者名
      石井雅樹、宇賀英子、堅田利明、大畑慎也
    • 学会等名
      第19回 生命科学研究会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 皮膚糸状菌p21-activatad kinase TrCla4 によるアクチンを介した菌糸成長制御2022

    • 著者名/発表者名
      石井雅樹, 山田剛, 宇賀英子, 堅田利明, 大畑慎也
    • 学会等名
      第41回関東医真菌懇話会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Aspergillus属真菌由来の抗Rhizopus oryzae活性物質の探索 第1報2022

    • 著者名/発表者名
      澤田 悠佳, 石川 和樹, 石井 雅樹, 大畑 慎也, 矢口 志, 堅田 利明, 市瀬 浩志
    • 学会等名
      日本薬学会第142年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 生物間で高度に保存されたRhoファミリー低分子量Gタンパク質の真菌特異的活性化因子による菌糸形成制御機構2021

    • 著者名/発表者名
      石井雅樹
    • 学会等名
      第94回日本生化学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Exploratory research of bioactive compounds from Fungi Aspergillus species to address unmet medical needs2021

    • 著者名/発表者名
      Kazuki ISHIKAWA, Shinya OHATA, Masaki ISHII, Takashi YAGUCHI, Toshiaki KATADA, Koji ICHINOSE
    • 学会等名
      The 11th JSP-CSP-KSP Joint Symposium of Pharmacognosy
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 上衣腫原因融合タンパク質ZFTA-RelAFUS2の核移行機構2021

    • 著者名/発表者名
      小島瑠莉, 石井雅樹, 堅田利明, 大畑慎也
    • 学会等名
      第65回日本薬学会関東支部大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [備考] 人に感染し水虫を引き起こす白癬菌の細胞形態制御機構の一部を解明し、新たな抗真菌薬の標的候補を同定

    • URL

      https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000000193.000067788.html

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考] 水虫治療薬に対する耐性真菌治療に向け新たな抗真菌療法を提案

    • URL

      https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000000210.000067788.html

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書

URL: 

公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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