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百日咳菌の病原性発現制御系を利用した新たな感染防御法の探索

研究課題

研究課題/領域番号 21K19378
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分49:病理病態学、感染・免疫学およびその関連分野
研究機関大阪大学

研究代表者

堀口 安彦  大阪大学, 微生物病研究所, 教授 (00183939)

研究分担者 西田 隆司  大阪大学, 微生物病研究所, 助教 (20845200)
平松 征洋  大阪大学, 微生物病研究所, 助教 (90739210)
研究期間 (年度) 2021-07-09 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2022年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2021年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワード百日咳 / 二成分制御系 / 感染制御 / 百日咳菌 / BvgAS
研究開始時の研究の概要

本研究の目的は、既存の抗生物質によらない百日咳菌の感染制御方法を探索および確立することにある。百日咳菌は、ヒトの呼吸器感染症である百日咳の原因菌である。患者にはマクロライド系の抗生剤が第一選択薬として使用されているが 、近年世界各国でマクロライド耐性の本菌の分離が報告されている。本研究計画では、百日咳菌の病原性が単一のマスターレギュレーター(BvgAS系)によって制御されて いることに着目し、これをオフにする化合物を探索し、実際に使用することによって菌を 非病原性化し、結果として感染制御する方法の確立を目指す。

研究成果の概要

本研究計画では、百日咳菌の病原性が単一のマスターレギュレーター(BvgAS系)によって制御されていることに着目し、これをオフにして菌を非病原性化する化合物を探索した。この目的のため、百日咳菌のBvgAS系の不活化状態で発現する遺伝子2種と、BvgASが活性化状態(Bvg+相)で発現する遺伝子2種のプロモーター活性を評価するアッセイ系を作製し、FDA承認済の1,134種類の化合物ライブラリーをスクリーニングした。その結果、有力な化合物候補としてロニダミンを見出した。ロニダミンはBvgSのペリプラズムドメイン(VFT2)に結合し、最少有効濃度は50nMで本菌を非病原性化することがわかった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

感染症である百日咳の治療には菌の排除のためにマクロライド系の抗生剤が第一選択薬として使用されているが 、近年世界各国でマクロライド耐性の本菌の分離が報告されており、米国疾病予防管理センターは本菌の薬剤耐性化を潜在的脅威として注意を喚起している。このため抗生剤に頼らない本菌の感染制御法の開発が模索されているところである。本研究成果はlonidamineが新しい感染制御法に使用する格好の薬剤候補として考えられることを示唆しており、この方面の研究進展に著しく貢献する可能性を秘めていると研究代表者らは考えている。

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

    (38件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 1件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (31件) (うち国際学会 3件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Immunization with autotransporter Vag8 prevents coughing induced by <i>Bordetella pertussis</i> infection in mice2023

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Koichiro、Hiramatsu Yukihiro、Nishida Takashi、Horiguchi Yasuhiko
    • 雑誌名

      Microbiology and Immunology

      巻: - 号: 6 ページ: 314-317

    • DOI

      10.1111/1348-0421.13066

    • 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] Survival of Bordetella bronchiseptica in Acanthamoeba castellanii2023

    • 著者名/発表者名
      Nugraha Dendi Krisna、Nishida Takashi、Tamaki Yuki、Hiramatsu Yukihiro、Yamaguchi Hiroyuki、Horiguchi Yasuhiko
    • 雑誌名

      Microbiology Spectrum

      巻: 11 号: 2

    • DOI

      10.1128/spectrum.00487-23

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Escherichia coli-Derived Outer Membrane Vesicles Relay Inflammatory Responses to Macrophage-Derived Exosomes2023

    • 著者名/発表者名
      Imamiya Risa、Shinohara Akari、Yakura Daisuke、Yamaguchi Takehiro、Ueda Koji、Oguro Ami、Minamiyama Yukiko、Ichikawa Hiroshi、Horiguchi Yasuhiko、Osada-Oka Mayuko
    • 雑誌名

      mBio

      巻: 14 号: 1

    • DOI

      10.1128/mbio.03051-22

    • 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] Interference of flagellar rotation up-regulates the expression of small RNA contributing to <i>Bordetella pertussis</i> infection2022

    • 著者名/発表者名
      Hiramatsu Yukihiro、Nishida Takashi、Nugraha Dendi Krisna、Osada-Oka Mayuko、Nakane Daisuke、Imada Katsumi、Horiguchi Yasuhiko
    • 雑誌名

      Science Advances

      巻: 8 号: 51

    • DOI

      10.1126/sciadv.ade8971

    • 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] Landscape of infection enhancing antibodies in COVID-19 and healthy donors2022

    • 著者名/発表者名
      Ismanto Hendra S.、Xu Zichang、Saputri Dianita S.、Wilamowski Jan、Li Songling、Nugraha Dendi K.、Horiguchi Yasuhiko、Okada Masato、Arase Hisashi、Standley Daron M
    • 雑誌名

      Computational and Structural Biotechnology Journal

      巻: 20 ページ: 6033-6040

    • DOI

      10.1016/j.csbj.2022.11.001

    • 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] 百日咳の病態発症メカニズム2022

    • 著者名/発表者名
      平松 征洋、堀口 安彦
    • 雑誌名

      月刊「細胞」2022年9月号

      巻: 9 ページ: 12-15

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Melanin Produced by <i>Bordetella parapertussis</i> Confers a Survival Advantage to the Bacterium during Host Infection2021

    • 著者名/発表者名
      Hiramatsu Yukihiro、Nishida Takashi、Nugraha Dendi Krisna、Sugihara Fuminori、Horiguchi Yasuhiko
    • 雑誌名

      mSphere

      巻: 6 号: 5

    • DOI

      10.1128/msphere.00819-21

    • 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] 百日咳菌の BvgAS システムを不活性化する化合物、ロニダミン2023

    • 著者名/発表者名
      大田 菜都子、上野 俊哉、平松 征洋、堀口 安彦
    • 学会等名
      第76回日本細菌学会関西支部総会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 細菌感染病理に関わる細菌毒素の作用機序についての研究2023

    • 著者名/発表者名
      堀口 安彦
    • 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
    • 招待講演
  • [学会発表] 百日咳菌はべん毛を介したsmall RNAの発現増加により宿主感染を促進する2023

    • 著者名/発表者名
      平松 征洋、西田 隆司、Dendi Krisna Nugraha、堀口 安彦
    • 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] Identification of a novel gene locus related to the pathogenicity of Burkholderia pseudomallei2023

    • 著者名/発表者名
      西田 隆司、平松 征洋、Dendi Krisna Nugraha、堀口 安彦
    • 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] Interaction between Bordetella bronchiseptica and Acanthamoeba as a transient host in the natural environment2023

    • 著者名/発表者名
      Dendi Krisna Nugraha、西田 隆司、玉木 優生、平松 征洋、山口 博之、堀口 安彦
    • 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] Genome-wide screening reveals essential genes required by Bordetella bronchiseptica in rat infection2023

    • 著者名/発表者名
      Xingyan Ma、Dendi Krisna Nugraga、堀口 安彦
    • 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] Screening for compounds to control Bordetella pertussis infection by modulating the BvgAS system2023

    • 著者名/発表者名
      大田 菜都子、上野 俊哉、平松 征洋、堀口 安彦
    • 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] ボルデテラ属細菌の感染初期の定着に必要な病原因子の同定2023

    • 著者名/発表者名
      Shymaa Ali Saeed、西田 隆司、後藤 慎平、堀口 安彦
    • 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] The mechanism of pertussis cough revealed by the mouse-coughing model2022

    • 著者名/発表者名
      Yukihiro Hiramatsu、Koichiro Suzuki、Takashi Nishida、Yasuhiko Horiguchi
    • 学会等名
      13th International Bordetella Symposium
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Interaction between Bordetella bronchiseptica and Acanthamoeba as a transient host in the natural environment2022

    • 著者名/発表者名
      Dendi Krisna Nugraha、西田 隆司、玉木 優生、山口 博之、堀口 安彦
    • 学会等名
      第16回細菌学若手コロッセウム
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 百日咳菌のBvgASシステムを標的とした治療用化合物の探索2022

    • 著者名/発表者名
      大田 菜都子、上野 俊哉、平松 征洋、堀口 安彦
    • 学会等名
      第16回細菌学若手コロッセウム
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Genome-wide screening reveals essential genes requied by Bordetella bronchiseptica for rat infection2022

    • 著者名/発表者名
      Xingyan Ma、Dendi Krisna Nugraha、Yasuhiko Horiguchi
    • 学会等名
      第16回細菌学若手コロッセウム
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Identification of virulence factors that are required for colonization of Bordetella during infection2022

    • 著者名/発表者名
      Shymaa Ali Saeed、Shimpei Gotoh、Takashi Nishida、Yasuhiko Horiguchi
    • 学会等名
      第16回細菌学若手コロッセウム
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Mechanosensory system upregulates the expression of a small RNA contributing to Bordetella pertussis infection2022

    • 著者名/発表者名
      平松 征洋、西田 隆司、Dendi Krisna Nugraha、堀口 安彦
    • 学会等名
      第20回あわじ感染と免疫国際フォーラム
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 百日咳菌はべん毛を介したsmall RNAの発現増加により宿主感染を促進する2022

    • 著者名/発表者名
      平松 征洋、西田 隆司、Dendi Krisna Nugraha、堀口 安彦
    • 学会等名
      第75回日本細菌学会関西支部総会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 類鼻疽菌の病原性に関与する遺伝子座の同定2022

    • 著者名/発表者名
      西田 隆司、平松 征洋、Dendi Krisna Nugraha、堀口 安彦
    • 学会等名
      第75回日本細菌学会関西支部総会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Interaction between Bordetella bronchiseptica and Acanthamoeba as a transient host in the natural environment2022

    • 著者名/発表者名
      Dendi Krisna Nugraha、西田 隆司、玉木 優生、山口 博之、堀口安彦
    • 学会等名
      第75回日本細菌学会関西支部総会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Genome-wide screening reveals essential genes required by Bordetella bronchiseptica for rat infection2022

    • 著者名/発表者名
      Xingyan Ma、Dendi Krisna Nugraha、Yasuhiko Horiguchi
    • 学会等名
      第75回日本細菌学会関西支部総会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 百日咳菌のBvgAS システムを標的とした治療用化合物の探索2022

    • 著者名/発表者名
      大田 菜都子、上野 俊哉、平松 征洋、堀口 安彦
    • 学会等名
      第75回日本細菌学会関西支部総会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Identification of virulence factors required for colonization of Bordetella during infection2022

    • 著者名/発表者名
      Shymaa Ali Saeed、Shimpei Gotoh、Takashi Nishida、Yasuhiko Horiguchi
    • 学会等名
      第75回日本細菌学会関西支部総会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 百日咳発症マウスモデルの開発ならびに新たなワクチン有効性評価系の構築2022

    • 著者名/発表者名
      鈴木 孝一朗、平松 征洋、西田 隆司、堀口 安彦
    • 学会等名
      第26回日本ワクチン学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] べん毛を介した百日咳菌の宿主感知システム2022

    • 著者名/発表者名
      平松 征洋、堀口 安彦
    • 学会等名
      2022年度べん毛研究交流会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Bordetella bronchiseptica utilizes Acanthamoeba castellanii as a temporal niche2022

    • 著者名/発表者名
      Dendi Krisna Nugraha、山口 博之、堀口 安彦
    • 学会等名
      第95回日本細菌学会総会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Bordetella parapertussis produces melanin involvoed in the bacterial survival during host infection2022

    • 著者名/発表者名
      平松 征洋、西田 隆司、Dendi Krisna Nugraha、堀口 安彦
    • 学会等名
      第95回日本細菌学会総会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] ボルデテラの毒素2022

    • 著者名/発表者名
      堀口 安彦
    • 学会等名
      第95回日本細菌学会総会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 感染動物実験から見えた百日咳における脳症と咳発作2021

    • 著者名/発表者名
      堀口 安彦
    • 学会等名
      第68回日本実験動物学会総会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] マウス咳発症モデルを用いた百日咳の咳発症メカニズムの解析2021

    • 著者名/発表者名
      平松 征洋、鈴木 孝一朗、西田 隆司、堀口 安彦
    • 学会等名
      第15回細菌学若手コロッセウム
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 百日咳の咳発作はリポオリゴサッカライド、Vag8、百日咳毒素の協調作用によって起こる2021

    • 著者名/発表者名
      平松 征洋、鈴木 孝一朗、西田 隆司、堀口 安彦
    • 学会等名
      第67回トキシンシンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Bordetella bronchiseptica utilizes Acanthamoeba castellanii as a temporal niche2021

    • 著者名/発表者名
      Dendi Krisna Nugraha、Hiroyuki Yamaguchi、Yasuhiko Horiguchi
    • 学会等名
      第19回あわじ感染と免疫国際フォーラム
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Bordetella bronchiseptica utilizes Acanthamoeba castellanii as a temporal niche2021

    • 著者名/発表者名
      Dendi Krisna Nugraha、山口 博之、堀口 安彦
    • 学会等名
      第74回日本細菌学会関西支部総会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] パラ百日咳菌の産生する褐色色素メラニンの同定と機能解析2021

    • 著者名/発表者名
      平松 征洋、西田 隆司、Dendi Krisna Nugraha、堀口 安彦
    • 学会等名
      第74回日本細菌学会関西支部総会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-07-13   更新日: 2025-01-30  

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