C型とD型ボツリヌス毒素変換ファージの尾部吸着タンパク質と宿主菌レセプターの解析

• 研究課題/領域番号: 25460541
• 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: 北里大学 (2014-2015); 宮崎大学 (2013)
• 研究代表者: 阪口 義彦 北里大学, 医学部, 助教 (70403491)
• 研究分担者: 松崎 茂展 高知大学, 医歯学系, 准教授 (00190439) ; 内山 淳平 麻布大学, 獣医学部, 講師 (20574619)
• 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: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2015年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2014年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2013年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: ボツリヌス菌 / 人畜共通感染症 / ボツリヌス毒素遺伝子 / バクテリオファージ / 水平伝播 / ファージ変換 / ゲノム解析 / プロテオーム解析

研究成果の概要

C型とD型ボツリヌス菌は、家畜にボツリヌス症を引き起こす。その結果、食品・畜産業界へ大きな損失を与える。その原因となるC型とD型毒素遺伝子は、バクテリオファージのゲノム上にコードされているため、ファージによる毒素遺伝子の水平伝播を阻害させることがボツリヌス症の感染制御法として考えられる。本研究では、C型毒素変換ファージ、c-stファージの感染に第一義的に重要である吸着に関して遺伝学的に研究を行った。はじめに、C型毒素変換ファージゲノムの比較、c-stファージのビリオン遺伝子の同定を行った。これらの情報をもとに、いくつかの吸着に関与する遺伝子を予想している。現在、本研究を継続している。

研究成果

• [雑誌論文] Characterization of Pseudomonas aeruginosa phage KPP21 belonging to family Podoviridae genus N4-like viruses isolated in Japan (2016)
  • 著者名/発表者名: Shigehisa, R., Uchiyama, J., Kato S, Takemura-Uchiyama, I, Yamaguchi, K., Miyata, R., Ujihara, T., Sakaguchi, Y., Okamoto, N., Shimakura, H., Daibata, M., Sakaguchi, M., and Matsuzaki, S.
  • 雑誌名: Microbiology and Immunology 巻: 60 号: 1 ページ: 64-67
  • DOI: 10.1111/1348-0421.12347
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Genomics of Clostridium botulinum group III strains (2015)
  • 著者名/発表者名: Sakaguchi, Y., Suzuki, T., Yamamoto, Y., Nishikawa, A., Oguma, K.
  • 雑誌名: Res. Microbiol. 巻: 166 号: 4 ページ: 318-325
  • DOI: 10.1016/j.resmic.2014.07.016
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 「シリーズ！！ボツリヌス菌による疾患（ボツリヌス症）」第一回 発見の歴史と疫学 (2015)
  • 著者名/発表者名: 阪口義彦
  • 雑誌名: サラヤ情報誌「衛生の友」 巻: －
• [雑誌論文] 「シリーズ！！ボツリヌス菌による疾患（ボツリヌス症）」第二回 病原因子と作用機序 (2015)
  • 著者名/発表者名: 阪口義彦
  • 雑誌名: サラヤ情報誌「衛生の友」 巻: －
• [雑誌論文] 「シリーズ！！ボツリヌス菌による疾患（ボツリヌス症）」第三回 臨床症状（ボツリヌス食中毒、乳児ボツリヌス症、創傷ボツリヌス症） (2015)
  • 著者名/発表者名: 阪口義彦
  • 雑誌名: サラヤ情報誌「衛生の友」 巻: －
• [雑誌論文] Complete genome sequence of a Pseudomonas aeruginosa bacteriophage KPP23 belonging to family Siphoviridae (2014)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi K, Miyata R, Shigehisa R, Uchiyama J, Takemura-Uchiyama I, Kato S, Ujihara T, Sakaguchi Y, Daibata M, Matsuzaki S
  • 雑誌名: Genome Announcements 巻: 2(3) 号: 3
  • DOI: 10.1128/genomea.00233-14
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Characterization of a novel Pseudomonas aeruginosa bacteriophage, KPP25, of the family Podoviridae (2014)
  • 著者名/発表者名: Miyata R, Yamaguchi K, Uchiyama J, Shigehisa R, Takemura-Uchiyama I, Kato S, Ujihara T, Sakaguchi Y, Daibata M, Matsuzaki S
  • 雑誌名: Virus Research 巻: 189 ページ: 43-46
  • DOI: 10.1016/j.virusres.2014.04.019
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] DNAX-activating protein 10 (DAP10) membrane adaptor associates with receptor for advanced glycation end products (RAGE) and modulates the RAGE-triggered signaling pathway in human keratinocytes (2014)
  • 著者名/発表者名: Sakaguchi M, Murata H, Aoyama Y, Hibino T, Putranto EW, Ruma IM, Inoue Y, Sakaguchi Y, Yamamoto K, Kinoshita R, Futami J, Kataoka K, Iwatsuki K, Huh NH
  • 雑誌名: J Biol Chem 巻: 289 号: 34 ページ: 23389-23402
  • DOI: 10.1074/jbc.m114.573071
  • NAID: 120006333870
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Complete nucleotide sequence of a plasmid containing the botulinum neurotoxin gene in Clostridium botulinum type B strain 111 isolated from an infant patient in Japan. (2014)
  • 著者名/発表者名: Hosomi, K., Sakaguchi, Y., Kohda, T., Gotoh, K., Motooka, D., Nakamura, S., Umeda, K., Iida, T., Kozaki, S., Mukamoto, M.
  • 雑誌名: Mol. Genet. Genomics 巻: 289(6) 号: 6 ページ: 1267-1274
  • DOI: 10.1007/s00438-014-0887-4
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Draft Genome Sequence of Clostridium botulinum Type B Strain Osaka05, Isolated from an Infant Patient with Botulism in Japan. (2014)
  • 著者名/発表者名: Sakaguchi, Y., Hosomi, K., Uchiyama, J., Ogura, Y., Umeda, K., Sakaguchi, M., Kohda, T., Mukamoto, M., Misawa, N., Matsuzaki, S., Hayashi, T., Kozaki, S.
  • 雑誌名: Genome Announc. 巻: 23 号: 1
  • DOI: 10.1128/genomea.01010-13
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Intragenus generalized transduction in Staphylococcus spp. by a novel giant phage. (2014)
  • 著者名/発表者名: Uchiyama J, Takemura-Uchiyama I, Sakaguchi Y, Gamoh K, Kato SI, Daibata M, Ujihara T, Misawa N, Matsuzaki S.
  • 雑誌名: ISME J. 巻: in press 号: 9 ページ: 1949-1952
  • DOI: 10.1038/ismej.2014.29
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Intracellular trafficking of Clostridium botulinum C2 toxin (2014)
  • 著者名/発表者名: Nagahama, M., Takahashi, C., Aoyanagi, K., Tashiro, R., Kobayashi, K., Sakaguchi, Y., Ishidoh, K., Sakurai, J.
  • 雑誌名: Toxicon 巻: 82 ページ: 76-82
  • DOI: 10.1016/j.toxicon.2014.02.009
  • 査読あり
• [学会発表] The genome sequence of Clostridium botulinum type C phage and functional analysis of gene products (2016)
  • 著者名/発表者名: Sakaguchi, Y., Uchiyama, J., Ogura, Y., Yamamoto, Y., Matsuzaki, S., Hayashi, T., Matsushita, O., Oguma, K., Hayashi, S.
  • 学会等名: 第89回日本細菌学会総会
  • 発表場所: 大阪国際交流センター（大阪府大阪市）
  • 年月日: 2016-03-23
• [学会発表] 緑膿菌PAO1株とファージKPP22の短期間進化的軍拡競走の解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 那須川忠弥、内山淳平、鈴木仁人、宮田玲奈、山口琴絵、内山伊代、阪口義彦、柴山恵吾、阪口雅弘、松崎茂展
  • 学会等名: 第89回日本細菌学会総会
  • 発表場所: 大阪国際交流センター（大阪府大阪市）
  • 年月日: 2016-03-23
• [学会発表] 早期胃癌ESD後再発予測におけるH. pylori－J抗原を用いたIgG サブクラスの有用性 (2016)
  • 著者名/発表者名: 横田憲治、松下 治、山本由弥子、美間健彦、後藤和義、林 俊治、阪口義彦
  • 学会等名: 第89回日本細菌学会総会
  • 発表場所: 大阪国際交流センター（大阪府大阪市）
  • 年月日: 2016-03-23
• [学会発表] C型ボツリヌス毒素変換ファージのゲノム比較と遺伝子機能解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 阪口義彦、内山淳平、Oliva, M. A.、Martin-Galiano, A. J.、Andreu, J. M.、小椋義俊、山本 由弥子、松崎茂展、林 哲也、小熊惠二、林 俊治
  • 学会等名: 第98回日本細菌学会関東支部総会
  • 発表場所: 東京歯科大学（東京都）
  • 年月日: 2015-10-29
• [学会発表] C型ボツリヌス毒素変換ファージの生存に必要なゲノム領域の解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 阪口義彦、内山淳平、 Oliva, M. A.、Martin-Galiano, A. J.、Andreu, J. M.、小椋義俊、山本 由弥子、松崎茂展、林 哲也、小熊惠二、林 俊治
  • 学会等名: 平成27年度AKPS研究集会、第18回北里微生物アカデミー
  • 発表場所: 北里大学（神奈川県相模原市）
  • 年月日: 2015-08-06
• [学会発表] ピロリ菌ファージの分離と解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 内山淳平、竹内 啓晃、加藤 伸一郎、阪口義彦、蒲生啓司、氏原隆子、内山伊代、島倉秀勝、今西市朗、阪口雅弘、松崎茂展
  • 学会等名: 第2回ファージセラピー臨床応用検討会
  • 発表場所: 東京工業大学（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2015-07-31
• [学会発表] Analysis of botulinum neurotoxin type B6 gene-encoding plasmid in Clostridium botulinum type B (2015)
  • 著者名/発表者名: Sakaguchi, Y., Uchiyama, J., Hosomi, K., Kohda, T., Matsuzaki, S., Ogura, Y., Hayashi, T., Hayashi, S., Kozaki, S., Mukamoto, M.
  • 学会等名: 第88回日本細菌学会総会
  • 発表場所: 長良川国際会議場（岐阜県岐阜市）
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-28
• [学会発表] 各種ファージに対する黄色ブドウ球菌受容体の解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 内山淳平、黒川健児、阪口義彦、内山（竹村）伊代、氏原隆子、村上雅尚、大畑雅典、松崎茂展
  • 学会等名: 第88回日本細菌学会総会
  • 発表場所: 長良川国際会議場（岐阜県岐阜市）
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-28
• [学会発表] 緑膿菌感染症に対するファージ療法と化学療法の併用療法の可能性検討 (2015)
  • 著者名/発表者名: 重久 立、内山淳平、宮田怜奈、山口琴絵、内山伊代、阪口義彦、氏原隆子、大畑雅典、松崎茂展
  • 学会等名: 第88回日本細菌学会総会
  • 発表場所: 長良川国際会議場（岐阜県岐阜市）
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-28
• [学会発表] ピロリ菌におけるKHP30様ファージの溶原性に関する研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 内山淳平、内山（竹村）伊代、阪口義彦、竹内啓晃、村上政尚、氏原隆子、大畑雅典、松崎茂展
  • 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（徳島県徳島市）
  • 年月日: 2014-10-04 – 2014-10-05
• [学会発表] Generalized transduction experiment in vitro among Staphylococcus spp., using a novel giant phage S6. (2014)
  • 著者名/発表者名: Uchiyama, J., Takemura-Uchiyama, I., Sakaguchi, Y., Kato, S., Gamoh, K., Misawa, N., Murakami, M., Daibata, M., Matsuzaki, S.
  • 学会等名: 第5回ファージ研究会
  • 発表場所: 三重大学生物資源学部（三重県津市）
  • 年月日: 2014-09-04 – 2014-09-05
• [学会発表] Analysis of botulinum neurotoxin type G gene-encoding plasmid in Clostridium argentinense strain 2740. (2014)
  • 著者名/発表者名: Sakaguchi, Y., Uchiyama, J., Suzuki, T., Yamamoto, Y., Hosomi, K., Kohda, T., Matsuzaki, S., Hayashi, T., Mukamoto, M., Oguma, K.
  • 学会等名: International Union of Microbiological Societies (IUMS)
  • 発表場所: Montreal Convention Center (Montreal, Canada)
  • 年月日: 2014-07-27 – 2014-08-01
• [学会発表] Generalized transduction in vitro among Staphylococcus spp., using a novel phage S6. (2014)
  • 著者名/発表者名: Uchiyama, J., Takemura-Uchiyama, I., Sakaguchi, Y., Kato, S., Gamoh, K., Misawa, N., Daibata, M., Matsuzaki, S.
  • 学会等名: International Union of Microbiological Societies (IUMS)
  • 発表場所: Montreal Convention Center (Montreal, Canada)
  • 年月日: 2014-07-27 – 2014-08-01
• [学会発表] KHP30-like phages among clinical isolates of Helicobacter pylori. (2014)
  • 著者名/発表者名: Takemura-Uchiyama, I., Uchiyama, J., Takeuchi, H., Gamoh, K., Sakaguchi, Y., Kato, S., Ujihara, T., Daibata, M., Matsuzaki, S.
  • 学会等名: International Union of Microbiological Societies (IUMS)
  • 発表場所: Montreal Convention Center (Montreal, Canada)
  • 年月日: 2014-07-27 – 2014-08-01
• [学会発表] Examination of generalized transduction among Staphylococcus spp. using a novel phage S6 (2014)
  • 著者名/発表者名: Uchiyama, J., Takemura-Uchiyama, I., Sakaguchi, Y., Gamoh, K., Misawa, N., Daibata, M., Matsuzaki, S.
  • 学会等名: The 13th KMS Research meeting
  • 発表場所: Kochi, Japan
• [学会発表] Phage therapy experiment against staphylococcal lung-derived septic mouse model (2014)
  • 著者名/発表者名: Takemura-Uchiyama, I., Uchiyama, J., Sakaguchi, Y. Ujihara, T., Daibata, M., Matsuzaki, S.
  • 学会等名: The 13th KMS Research meeting
  • 発表場所: Kochi, Japan
• [学会発表] Estimated distribution of KHP30-like bacteriophages in the stomach, using clinical Helicobacter pylori isolates (2014)
  • 著者名/発表者名: Uchiyama, J., Takeuchi, H., Sakaguchi, Y., Takemura-Uchiyama, I., Kato, S., Gamoh, K., Ujihara, T., Daibata, M., Matsuzaki, S.
  • 学会等名: The 12th Japan-Korea International Symposium on Microbiology (XII-JKISM)
  • 発表場所: Tokyo, Japan
• [学会発表] Analysis of botulinum neurotoxin type G gene-encoding plasmid in Clostridium argentinense (2014)
  • 著者名/発表者名: Sakaguchi, Y., Uchiyama, J., Suzuki, T., Yamamoto, Y., Ogura, Y., Hosomi, K., Matsuzaki, S., Hayashi, T., Kozaki, S., Oguma, K.
  • 学会等名: The 87th Annual Meeting of Japanese Society for Bacteriology
  • 発表場所: Tokyo, Japan
• [学会発表] Examination of generalized transduction among Staphylococcus spp., using a novel phage S6 (2014)
  • 著者名/発表者名: Uchiyama, J., Takemura-Uchiyama, I., Sakaguchi, Y., Misawa, N., Daibata, M., Matsuzaki, S.
  • 学会等名: The 87th Annual Meeting of Japanese Society for Bacteriology
  • 発表場所: Tokyo, Japan
• [学会発表] Estimation of Helicobacter pylori phage ecology (2014)
  • 著者名/発表者名: Matsuzaki, S., Uchiyama, J., Takeuchi, H., Takemura-Uchiyama, I., Sakaguchi, Y., Ujihara, T., Daibata, M.
  • 学会等名: The 87th Annual Meeting of Japanese Society for Bacteriology
  • 発表場所: Tokyo, Japan
• [学会発表] Phage therapy experiment against staphylococcal lung-derived septic mouse model (2014)
  • 著者名/発表者名: Takemura-Uchiyama, I., Uchiyama, J., Sakaguchi, Y., Ujihara, T., Daibata, M., Matsuzaki, S.
  • 学会等名: The 87th Annual Meeting of Japanese Society for Bacteriology
  • 発表場所: Tokyo, Japan
• [学会発表] Bacterial detection system for Staphylococcus aureus based on bacteriophage tail adsorption protein (2013)
  • 著者名/発表者名: Uchiyama, J., Uchiyama-Takemura, I., Watanabe, S., Sakaguchi, Y., Daibata, M., Matsuzaki, S.
  • 学会等名: The 28th International Congress of Chemotherapy and Infection (ICC), Incorporating the 14th Asia-Pacific Congress of Clinical Microbiology and Infection
  • 発表場所: Yokohama, Japan
• [学会発表] Analysis of botulinum neurotoxin-encoding plasmid in of Clostridium argentinense (2013)
  • 著者名/発表者名: Sakaguchi, Y., Uchiyama, J., Suzuki, T., Yamamoto, Y., Ogura, Y., Sakaguchi, M., Tsuda, C., Matsuzaki, S., Hayashi, T., Oguma, K.
  • 学会等名: FEMS2013, The 5th Congress of European Microbiologists
  • 発表場所: Leipzig, Germany
• [学会発表] Phage therapy experiment for staphylococcal lung infection (2013)
  • 著者名/発表者名: Uchiyama, J., Sakaguchi, Y., Takemura-Uchiyama, I., Kato, S., Ujihara, T., Daibata, M., Matsuzaki, S.
  • 学会等名: FEMS2013, The 5th Congress of European Microbiologists
  • 発表場所: Leipzig, Germany
• [学会発表] A novel type of spherical bacteriophage, Helicobacter pylori bacteriophage KHP30 (2013)
  • 著者名/発表者名: Uchiyama, J., Takeuchi, H., Sakaguchi, Y., Gamo, K, Kato, S., Takemura-Uchiyama, I., Ujihara, T., Daibata, M., Matsuzaki, S.
  • 学会等名: FEMS2013, The 5th Congress of European Microbiologists
  • 発表場所: Leipzig, Germany
• [学会発表] 新奇ファージS6の分離とブドウ球菌における普遍形質導入の検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 内山淳平、内山（竹村）伊代、蒲生恵司、阪口義彦、三澤尚明、大畑雅典、松崎茂展
  • 学会等名: 第58回日本ブドウ球菌研究会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] 黄色ブドウ球菌性肺感染症に対するファージ療法の可能性の検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 松崎茂展、内山淳平、内山（竹村）伊代、阪口義彦、加藤 伸一郎、氏原隆子、大畑雅典
  • 学会等名: 第58回日本ブドウ球菌研究会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] 新規ファージ S6 によるブドウ球菌間の普遍形質導入の検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 内山淳平、内山(竹村)伊代、阪口義彦、三澤尚明、大畑雅典、松崎茂展
  • 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
• [学会発表] B型ボツリヌス菌が保有するプラスミドの芽胞形成への関与
  • 著者名/発表者名: 細見晃司、阪口義彦、後藤和義、幸田知子、飯田哲也、小崎俊司、向本雅郁
  • 学会等名: 第66回日本細菌学会関西支部総会
  • 発表場所: 大阪
• [図書] 化学療法の領域、III嫌気性菌、破傷風とボツリヌス症 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小熊惠二、阪口義彦、杉本 央、山本 由弥子
  • 出版者: 医薬ジャーナル社