グラム陽性病原細菌のプロテインキナーゼを介するシグナル伝達の解明

• 研究課題/領域番号: 25460535
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 細菌学(含真菌学)
• 研究機関: 香川大学
• 研究代表者: 成谷 宏文 香川大学, 医学部, 助教(学内講師) (30452668)
• 研究分担者: 玉井 栄治 松山大学, 薬学部, 准教授 (40333512)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2015年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2013年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: ガス壊疽菌 / シグナル伝達 / リン酸化 / プロテインキナーゼ / プロテインホスファターゼ / Clostridium perfringens / 形態形成 / 多様性 / 非メバロン酸経路 / 細胞壁生合成経路 / Yeast Two-Hybrid Screen / タンパク質相互作用

研究成果の概要

グラム陽性細菌に普遍的に存在する真核型Protein Ser/Thr Kinase(K)-Phosphatase(P)を介するシグナル伝達系の機能と多様性をClostridium perfringens (ガス壊疽菌)をモデルとして解明する。
K-Pが基質膜タンパク質(S)のThr-92のリン酸化調節で、同菌の生育・形態を制御すること、SはClostridium属に特異的に存在し、タンパク質相互作用領域を持つ新規シグナル伝達因子で、新規抗菌薬のTargetとして注目される非メバロン酸経路の必須酵素IspG、更に細胞壁生合成経路の必須酵素MurFとの相互作用を見いだした。

研究成果

• [雑誌論文] Cleansing effect of acidic L-arginine on human oral biofilm. (2016)
  • 著者名/発表者名: Tada A, Nakayama-Imaohji H, Yamasaki H, Hasibul K, Yoneda S, Uchida K, Nariya H, Suzuki M, Miyake M, Kuwahara T
  • 雑誌名: BMC Oral Health 巻: 16 号: 1 ページ: 40-40
  • DOI: 10.1186/s12903-016-0194-z
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] DNA Inversion Regulates Outer Membrane Vesicle Production in Bacteroides fragilis. (2016)
  • 著者名/発表者名: Nakayama-Imaohji H, Hirota K, Yamasaki H, Yoneda S, Nariya H, Suzuki M, Secher T, Miyake Y, Oswald E, Hayashi T, Kuwahara T
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 11 号: 2 ページ: e0148887-e0148887
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0148887
  • NAID: 120006534969
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Novel cell wall-associated fibronectin-binding proteins of Clostridium perfringens. (2015)
  • 著者名/発表者名: Katayama S, Kato S, Yamasaki A, Aitani K, Yamasaki T, Hatano N, Nariya H and Hitsumoto Y
  • 雑誌名: Int J Anal Bio-Sci 巻: 3 ページ: 1-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] “Novel cell wall-associated fibronectin-binding proteins of Clostridium perfringens.” (2015)
  • 著者名/発表者名: Katayama S, Kato S, Yamasaki A, Aitani K, Yamasaki T, Hatano N, Nariya H and Hitsumoto Y:
  • 雑誌名: International Journal of Analytical Bio-Science 巻: 3(1) ページ: 1-9
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] “Determination of the Clostridium perfringens-binding site on fibronectin.” (2014)
  • 著者名/発表者名: Katayama S, Tagomori M, Morita N, Yamasaki T, Nariya H, Okada M, Watanabe M, Hitsumoto Y:
  • 雑誌名: Anaerobe 巻: 14 ページ: 00166-8
  • DOI: 10.1016/j.anaerobe.2014.11.007
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] X-ray structure of a novel endolysin encoded by episomal phage phiSM101 of Clostridium perfringens (2014)
  • 著者名/発表者名: Tamai, E., Yoshida, H., Sekiya, H., Nariya, H., Miyata, S., Okabe, A., Kuwahara, T., Maki, J. & Kamitori, S
  • 雑誌名: Mol. Microbiol 巻: 92 号: 2 ページ: 326-337
  • DOI: 10.1111/mmi.12559
  • 査読あり
• [学会発表] In vivo methylation in E. coli by methyltransferases from Clostridium perfringens for transformation (2016)
  • 著者名/発表者名: 成谷 宏文，宮田 茂，今大路 治之，桑原 知巳
  • 学会等名: 第89回日本細菌学会総会
  • 発表場所: 大阪市天王寺区 大阪国際交流センター
  • 年月日: 2016-03-22
• [学会発表] Development of a method for efficient genome editing with mazF in Clostridium perfringens (2016)
  • 著者名/発表者名: 藤田 雄也，成谷 宏文，中村 圭那，望月 初美，森山 龍一，桑原 知巳，宮田 茂
  • 学会等名: 第89回日本細菌学会総会
  • 発表場所: 大阪市天王寺区 大阪国際交流センター
  • 年月日: 2016-03-22
• [学会発表] Influence of the cell wall binding domain to species specificity of endolysin Psm (2016)
  • 著者名/発表者名: 関谷 洋志，玉井 栄治，成谷 宏文，牧 純
  • 学会等名: 第89回日本細菌学会総会
  • 発表場所: 大阪市天王寺区 大阪国際交流センター
  • 年月日: 2016-03-22
• [学会発表] Analysis of the fibronectin-binding proteins in the peptidoglycan layer of Clostridium perfringens (2016)
  • 著者名/発表者名: 片山 誠一，山先 歩武，高橋 祐美，成谷 宏文，櫃本 泰雄
  • 学会等名: 第89回日本細菌学会総会
  • 発表場所: 大阪市天王寺区 大阪国際交流センター
  • 年月日: 2016-03-22
• [学会発表] 細菌における真核型 Protein Kinase を介するシグナル伝達系 (2015)
  • 著者名/発表者名: 成谷 宏文
  • 学会等名: 文部科学省 科学技術人材育成費補助事業 テニュアトラック普及・定着事業 大阪市立大学主催 OCUテニュアトラック研究討論会
  • 発表場所: グランフロント大阪 北館タワーC 8階 カンファレンスルーム
  • 年月日: 2015-12-04
  • 招待講演
• [学会発表] ウェルシュ菌の芽胞形成を評価するレポーター系の開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 若林 友騎、成谷 宏文、安木 真世、桑原 知巳、三宅 眞実
  • 学会等名: 第68回日本細菌学会関西支部総会
  • 発表場所: 京都薬科大学 愛学館
  • 年月日: 2015-11-28
• [学会発表] 細菌における真核型Protein Kinaseを介するシグナル伝達系 (2015)
  • 著者名/発表者名: 成谷 宏文
  • 学会等名: 6th Forum of Network Association of Microbiologist in Ehime (NAME)
  • 発表場所: 松山大学 薬学部 大講義室
  • 年月日: 2015-10-24
  • 招待講演
• [学会発表] ウェルシュ菌菌体表層に新たに見出されたフィブロネクチン結合タンパク質の機能解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 山先 歩武，山崎 勤，成谷 宏文，櫃本 泰雄，片山 誠一
  • 学会等名: 第68回日本細菌学会中国・四国支部総会
  • 発表場所: 岡山大学鹿田キャンパス 地域医療人育成センターおかやま (MUSCAT CUBE)
  • 年月日: 2015-10-03
• [学会発表] ウェルシュ菌の新規線毛構成タンパク質遺伝子の発現 (2015)
  • 著者名/発表者名: 中章 博，成谷 宏文，桑原 知巳，片山 誠一
  • 学会等名: 第68回日本細菌学会中国・四国支部総会
  • 発表場所: 岡山大学鹿田キャンパス 地域医療人育成センターおかやま (MUSCAT CUBE)
  • 年月日: 2015-10-03
• [学会発表] ウェルシュ菌のプロテインキナーゼの解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 成谷 宏文，玉井 栄治，桑原 知巳
  • 学会等名: 第68回日本細菌学会中国・四国支部総会
  • 発表場所: 岡山大学鹿田キャンパス 地域医療人育成センターおかやま (MUSCAT CUBE)
  • 年月日: 2015-10-03
• [学会発表] 溶菌酵素Psmにおける細胞壁結合ドメイン変異体の解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 関谷洋志，玉井栄治，成谷宏文，牧 純
  • 学会等名: 第68回日本細菌学会中国・四国支部総会
  • 発表場所: 岡山大学鹿田キャンパス 地域医療人育成センターおかやま (MUSCAT CUBE)
  • 年月日: 2015-10-03
• [学会発表] Identification of two cell wall–associated fibronectin-binding proteins of Clostridium perfringens (2015)
  • 著者名/発表者名: Ayumu Yamasaki, Sanae Kato, Kana Aitani, Tsutomu. Yamasaki, Naoya Hatano, Hirofumi Nariya, Yasuo Hitsumoto, Seiichi Katayama
  • 学会等名: CLOSTPATH 2015, 9th International Conference on the Molecular Biology and Pathogenesis of the Clostridia.
  • 発表場所: Hotel Schloss Reinach, Freiburg, Germany
  • 年月日: 2015-09-07
  • 国際学会
• [学会発表] Eukaryotic protein kinase and phosphatase regulate morphology of Clostridium perfringens (2015)
  • 著者名/発表者名: Hirofumi Nariya, Eiji Tamai, Tomomi Kuwahara
  • 学会等名: 第88回日本細菌学会総会
  • 発表場所: 岐阜 長良川国際会議場
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-28
• [学会発表] Determination of the Clostridium perfringens-binding site on fibronectin (2015)
  • 著者名/発表者名: Yasuo Hitsumoto, Tsutomu Yamasaki, Hirofumi Nariya, Seiichi Katayama
  • 学会等名: 第88回日本細菌学会総会
  • 発表場所: 岐阜 長良川国際会議場
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-28
• [学会発表] Identification of the cell wall-associated fibronectin-binding proteins of Clostridium perfringens (2015)
  • 著者名/発表者名: Ayumu Yamasaki, Tsutomu Yamasaki, Hirofumi Nariya, Yasuo, Hitsumoto, Seiichi Katayama
  • 学会等名: 第88回日本細菌学会総会
  • 発表場所: 岐阜 長良川国際会議場
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-28
• [学会発表] Functional analysis of the hypothetical gene, orf540, in retron- Vc95 of Vibrio cholerae O1 El Tor (2015)
  • 著者名/発表者名: Zhiqun Yan, Toshi Shimamoto, Gaku Yunotani, Hirofumi Nariya, Tomomi Kuwahara, Tadashi Shimamoto
  • 学会等名: 第88回日本細菌学会総会
  • 発表場所: 岐阜 長良川国際会議場
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-28
• [学会発表] Development of T7 expression system for AT-rich genes using avirulent Clostridium perfringens (2015)
  • 著者名/発表者名: Wataru Asahi, Masato Azuma, Hirofumi Nariya, Shigeru Miyata
  • 学会等名: 第88回日本細菌学会総会
  • 発表場所: 岐阜 長良川国際会議場
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-28
• [学会発表] ウェルシュ菌の菌体表層に存在するフィブロネクチン結合タンパク質の機能解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 山先 歩武，加藤 早苗，山崎 勤，成谷 宏文，櫃本 泰雄，片山 誠一
  • 学会等名: 第67 回日本細菌学会中国・四国支部総会
  • 発表場所: 徳島文理大学 薬学部
  • 年月日: 2014-10-04 – 2014-10-05
• [学会発表] 溶菌酵素Psm のSH3_3 domain の機能解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 関谷洋志，玉井栄治，成谷宏文，牧純
  • 学会等名: 第67 回日本細菌学会中国・四国支部総会
  • 発表場所: 徳島文理大学 薬学部
  • 年月日: 2014-10-04 – 2014-10-05
• [学会発表] Novel cloning system of large exogenous DNA as artificial chromosome in Clostridium perfringens (2014)
  • 著者名/発表者名: Hirofumi Nariya, Haruyuki Imaohji, Shigeru Miyata and Tomomi Kuwahara
  • 学会等名: 第87回日本細菌学会総会
  • 発表場所: 東京都江戸川区船堀・タワーホール船堀
• [学会発表] The genes coding fibronectin-binding proteins on the cell surface of Clostridium perfringens (2014)
  • 著者名/発表者名: Sanae Kato, Tsutomu Yamasaki, Hirofumi Nariya, Yasuo Hitsumoto, Seiichi Katayama
  • 学会等名: 第87回日本細菌学会総会
  • 発表場所: 東京都江戸川区船堀・タワーホール船堀
• [学会発表] Functional analysis of the hypothetical gene, orf205, in retron-Vc95 of Vibrio cholerae O1 El Tor (2014)
  • 著者名/発表者名: Toshi Shimamoto, Hirofumi Nariya, Tomomi Kuwahara,Tadashi Shimamoto
  • 学会等名: 第87回日本細菌学会総会
  • 発表場所: 東京都江戸川区船堀・タワーホール船堀
• [学会発表] tudy of lytic mechanism of Psm, an endolysin specific to Clostridium perfringens (2014)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Sekiya, Eiji Tamai, Hirofumi Nariya, Jun Maki
  • 学会等名: 第87回日本細菌学会総会
  • 発表場所: 東京都江戸川区船堀・タワーホール船堀
• [学会発表] Role for the histamine production of Raoultella ornithinolytica in oxidative stress (2014)
  • 著者名/発表者名: Haruyuki Imaohji, Tadasuke Ooka, Yasuhiro Goto, Hirofumi Nariya, Yoshinori Horiuchi, Motoo Suzuki, Katsuichiro Okazaki, Tetsuya Hayashi, Tomomi Kuwahara
  • 学会等名: 第87回日本細菌学会総会
  • 発表場所: 東京都江戸川区船堀・タワーホール船堀
• [学会発表] Determination of binding site for Clostridium perfringens on fibronectin (2013)
  • 著者名/発表者名: Seiichi Katayama, Mika Tagomori, Hatsuo Yamashita, Tsutomu Yamasaki, Hirofumi Nariya, Mariko Okada, Mariko Watanabe, and Yasuo Hitsumoto
  • 学会等名: 8th International Conference on the Molecular Biology and Pathogenesis of the Clostridia 2013
  • 発表場所: Sea Temple Resort & Spa Palm Cove, Palm Cove, Queensland, Australia
• [学会発表] ウェルシュ菌の菌体表層にみられる新規フィブロネクチン結合タンパク質 (2013)
  • 著者名/発表者名: 藤 早苗，山崎 勤，成谷 宏文，櫃本 泰雄，片山 誠一
  • 学会等名: 第66回 日本細菌学会 中国・四国支部総会
  • 発表場所: ：広島国際大学 呉キャンパス メディアホール
• [学会発表] Raoultella ornithinolytica におけるhistamine 産生と酸素ストレス耐性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 今大路治之，大岡唯介，成谷宏文，鈴木基生，岡崎勝一郎，林哲也，桑原知己
  • 学会等名: 第66回 日本細菌学会 中国・四国支部総会
  • 発表場所: ：広島国際大学 呉キャンパス メディアホール
• [学会発表] ウェルシュ菌におけるSortase-Mediated Protein Display System (SPDS)の構築 (2013)
  • 著者名/発表者名: 成谷 宏文，八木 弘文，今大路 治之，片山 誠一，桑原 知己
  • 学会等名: 第66回 日本細菌学会 中国・四国支部総会
  • 発表場所: ：広島国際大学 呉キャンパス メディアホール
• [学会発表] 溶菌酵素Psm の細胞壁結合ドメインの機能解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 関谷洋志，玉井栄治，成谷宏文，牧 純
  • 学会等名: 第66回 日本細菌学会 中国・四国支部総会
  • 発表場所: ：広島国際大学 呉キャンパス メディアホール
• [備考] 香川大学 医学部 分子微生物学
  • URL: http://www.med.kagawa-u.ac.jp/faculty/center/igaku_kouza/bunshi_biseibutsu/
• [備考] 香川大学医学部・医学系研究科・分子微生物学
  • URL: http://www.med.kagawa-u.ac.jp/faculty/center/igaku_kouza/bunshi_biseibutsu/