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宿主と細菌の相互認識による遺伝子発現制御と共存調節

研究課題

研究課題/領域番号 23K05698
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43030:機能生物化学関連
研究機関札幌医科大学

研究代表者

白土 明子  札幌医科大学, 医療人育成センター, 教授 (90303297)

研究期間 (年度) 2023-04-01 – 2026-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2025年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2024年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード自然免疫 / 細菌 / 遺伝子発現 / 感染症 / 免疫細胞
研究開始時の研究の概要

細菌の毒性は自身が殺されないため有用だが,毒性が強すぎれば宿主が死んで生きる場を失う。本研究は,細菌には自身の毒性を抑制する調節機構を持つはずであるという仮説に基づいて立案された。そのために,宿主を感知して毒性調節を行う細菌の情報経路と毒性発揮機構の存在を物質的に証明することを目的とする。申請者はこれまでに,宿主への毒性抑制に働く大腸菌の細胞膜受容体経路を見出している。そこで,大腸菌の当該受容体と転写因子を活性化する宿主体液成分を同定する。そして,当該経路により制御される細菌の毒性物質を同定し,これを宿主個体や細胞に導入して組織傷害の程度と質を調べ,毒性の発揮と抑制の仕組みを明らかにする。

研究実績の概要

本研究は,細菌には自身の毒性を抑制して宿主との共存を担う調節機構を持つという考えに基づいて計画されている。これまでに,細菌の細胞膜受容体と転写因子の組み合わせについて,宿主への毒性に抑制的に働く種類の候補を見出している。本研究では,宿主の体液を各種の原理に基づく方法で分画し,候補となる受容体経路の活性化程度を調べた。その結果,体液により当該経路が活性化することがわかり,そして,このような活性は体液に含まれる細胞を取り除いても,また,加熱処理を行っても経路の活性化程度に変化がないことがわかった。つづいて,限外濾過により分子量を基準に分画を行ったところ,このような活性は比較的低分子量の画分に含まれていた。これより,候補となる受容体経路を活性化する成分は,熱耐性の低分子である可能性が高まった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

宿主成分の分画により,宿主と細菌の相互応答に関する受容体経路候補について,その活性を変動させる宿主成分の性格づけができた。

今後の研究の推進方策

候補とする細菌受容体経路の活性調節に働く宿主因子の分離同定を目指して解析を進める。

報告書

(1件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2024 2023 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 3件、 査読あり 5件) 学会発表 (4件) 図書 (1件)

  • [国際共同研究] ハサヌディン大学(インドネシア)

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Bacterial symbionts in oral niche use type VI secretion nanomachinery for fitness increase against pathobionts.2024

    • 著者名/発表者名
      Oscarsson, J., Bao, K., Shiratsuchi, A., Grossmann, J., Wolski, W., Aung, K.M., Lindholm, M., Johansson, A., Mowsumi, F.R., Wai, S. N., Belibasakis, G.N., Bostanci, N.
    • 雑誌名

      iScience

      巻: 27 ページ: 109650-109650

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Curcumin-mediated alleviation of dextran-induced leaky gut in Drosophila melanogaster.2024

    • 著者名/発表者名
      Khaerani, M., Chaeratunnisa R., Salsabila A., Asbah A., Ssri, R. M., Shiratsuchi, A., Nainu, F.
    • 雑誌名

      Narra J.

      巻: 4 号: 1 ページ: e743-e743

    • DOI

      10.52225/narra.v4i1.743

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] N-glycan on N262 of FGFR3 regulates the intracellular localization and phosphorylation of the receptor.2024

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto, U., Fujitani, N., Uehara, Y., Okamoto, H., Saito, A., Ito, F., Ariki, S., Shiratsuchi, A., Hasegawa, Y., Takahashi, M.
    • 雑誌名

      Biochim. Biophys. Acta Gen. Subj.

      巻: 1868 号: 4 ページ: 130565-130565

    • DOI

      10.1016/j.bbagen.2024.130565

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 食細胞におけるアポトーシス細胞貪食後の遺伝子発現変化の仕組みと意義2024

    • 著者名/発表者名
      野中さおり,白土明子
    • 雑誌名

      組織培養研究

      巻: 42 号: 1 ページ: 1-7

    • DOI

      10.11418/jtca.42.1

    • ISSN
      0912-3636, 1881-3704
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The effects of tobacco smoke on gene expression of Escherichia coli2024

    • 著者名/発表者名
      Shiratsuchi, A., Kidoura, Y, Toriba, A., Nakanishi,Y., Nainu, F.
    • 雑誌名

      Narra J.

      巻: 4 号: 1 ページ: e754-e754

    • DOI

      10.52225/narra.v4i1.754

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] ショウジョウバエモデルを用いたがん予防研究:食品および栄養状態の変化ががん発症に与える影響の解析2024

    • 著者名/発表者名
      永長一茂, 泉ひかり, 白土明子
    • 学会等名
      日本薬学会第144年会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Regulation of the two-component system EnvZ-OmpR in E.coli by host components2023

    • 著者名/発表者名
      Shiratsuchi A, Komiyama C, Osada Y, Nakanishi Y, Yamashita S
    • 学会等名
      第96回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 低栄養下における貪食受容体発現亢進および腫瘍形成抑制2023

    • 著者名/発表者名
      永長一茂, 白土明子
    • 学会等名
      第30回日本がん予防学会総会・第46回日本がん疫学・分子疫学研究会総会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 低栄養で飼育したショウジョウバエ食細胞の貪食能の亢進2023

    • 著者名/発表者名
      佐藤そのか,古田能農,永長一茂,中西義信,白土明子
    • 学会等名
      日本薬学会北海道支部第150回例会・第70回北海道薬学大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [図書] Apoptosis and phagocytosis as antiviral mechanisms. (Chapter3), In Virus-infected cells. Subcellular Biochemistry2023

    • 著者名/発表者名
      Nainu, F., Ophinni, Y., Shiratsuchi, A., and Nakanishi, Y.
    • 総ページ数
      459
    • 出版者
      Springer International Publishing
    • ISBN
      9783031400858
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書

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公開日: 2023-04-13   更新日: 2024-12-25  

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