菌血症の発症および全身伝播に関与するレンサ球菌分子群の探索

2015 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15H05012
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 川端 重忠 大阪大学, 歯学研究科(研究院), 教授 (50273694)
• 研究分担者: 山口 雅也 大阪大学, 歯学研究科(研究院), 助教 (00714536) ; 住友 倫子 大阪大学, 歯学研究科(研究院), 助教 (50423421) ; 中田 匡宣 大阪大学, 歯学研究科(研究院), 准教授 (90444497)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• キーワード: 病原性レンサ球菌 / 菌血症

研究実績の概要

菌血症から高頻度に分離されるA群レンサ球菌，肺炎レンサ球菌，および Streptococcus sanguinis は，他のレンサ球菌種と比較して，様々な付着因子や免疫回避因子を産生するため，血流における菌体生存を可能にすると考えられる．実際，肺炎レンサ球菌やA群レンサ球菌は血流での免疫回避と増殖により，致死率の高い侵襲性感染症を惹起する．一方，S. sanguinis は感染性心内膜炎の病巣から高頻度に分離される．しかし，これらの菌種の血流への侵入機構や全身への伝播機構について，詳細は不明である．本申請研究では，病原性レンサ球菌の血流侵入機構と血中での生存に関わる細菌因子を明らかにすることを目的とした．
S. sanguinis について，血中での生存に関与する細菌因子を検索し，ピルビン酸オキシダーゼである SpxB に着目した．SpxB はS. sanguinis において過酸化水素産生を担う主な酵素である．ゲノム配列が報告されているSK36株を親株として，spxBの欠失株と復帰変異株を作製した．野生株ならびに復帰変異株と比較して，spxB欠失株のヒト末梢血中での生存率は低下した．S. sanguinis のヒト好中球に対する細胞毒性はspxB欠失により低下し，カタラーゼの添加により細胞毒性は抑制されたことから，S. sanguinis が産生する過酸化水素は好中球への細胞毒性と血中での生存に寄与することが示唆された．また，A群レンサ球菌と肺炎レンサ球菌についても血中での生存に関与する細菌因子を検索し，複数の候補因子を明らかにした．

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

S. sanguinis について，血中での菌体生存に関わる因子の検索を遂行できたことから，おおむね計画通りに研究は進展していると考えられる.

今後の研究の推進方策

病原性レンサ球菌の血中での生存に関わる細菌因子の探索を継続するとともに，これまでに明らかになった細菌因子について，欠失株を作製し，貪食細胞との相互作用や上皮バリア通過能を解析する．併せて，マウス感染モデルを用いた病原性の評価を行う．

研究成果

• [雑誌論文] Effects of extracellular pH on Dental Pulp Cells in Vitro. (2016)
  • 著者名/発表者名: Hirose, Y., Yamaguchi, M., Kawabata, S., Murakami, M., Nakashima, M., Gotoh, M., Yamamoto, T.
  • 雑誌名: Journal of endodontics 巻: 印刷中 ページ: 印刷中
  • DOI: 10.1016/j.joen.2016.01.019.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Group A Streptococcus exploits human plasminogen for bacterial translocation across epithelial barrier via tricellular tight junctions. (2016)
  • 著者名/発表者名: Sumitomo T, Nakata M, Higashino M, Yamaguchi M, Kawabata S.
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 7 ページ: 20069
  • DOI: 10.1038/srep20069.
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Injection of Dental Pulp Stem Cells Promotes Healing of Damaged Bladder Tissue in a Rat Model of Chemically Induced Cystitis. (2015)
  • 著者名/発表者名: Hirose Y, Yamamoto T, Misako N, Funahashi Y, Matsukawa Y, Yamaguchi M, Kawabata S, Gotoh M.
  • 雑誌名: Cell Transplant 巻: 25 ページ: 425-436
  • DOI: 10.3727/096368915X689523.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Molecular and genomic characterization of pathogenic traits of group A Streptococcus pyogenes. (2015)
  • 著者名/発表者名: Hamada S, Kawabata S, Nakagawa I.
  • 雑誌名: Proceedings of the Japan Academy 巻: 91 ページ: 539-559
  • DOI: 10.2183/pjab.91.539.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] インフルエンザに関連する細菌性肺炎 (2015)
  • 著者名/発表者名: 住友倫子，川端重忠
  • 雑誌名: 日本歯科医師会雑誌 巻: 68 (7) ページ: 16-17
• [雑誌論文] 中田匡宣，川端重忠 (2015)
  • 著者名/発表者名: 中田匡宣，川端重忠
  • 雑誌名: 日本歯科医師会雑誌 巻: 68 (4) ページ: 16-17
• [学会発表] 培養温度の変化が肺炎球菌の血中での生存に及ぼす影響 (2016)
  • 著者名/発表者名: 中田匡宣，住友倫子，山口雅也，川端重忠
  • 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 – 2016-03-25
• [学会発表] インフルエンザウイルス感染に伴うGp96の局在と化膿レンサ球菌感染症の関連性 (2016)
  • 著者名/発表者名: 住友倫子，中田匡宣，山口雅也，川端重忠
  • 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 – 2016-03-25
• [学会発表] 肺炎球菌の菌体表層タンパクPfbAによる自然免疫回避機構の解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 山口雅也，広瀬雄二郎，住友倫子，中田匡宣，川端重忠
  • 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 – 2016-03-25
• [学会発表] Streptococcus pneumoniaeの形質転換誘導性タンパクCcs4は病原因子として働く (2016)
  • 著者名/発表者名: 広瀬雄二郎，山口雅也，後藤花奈，住友倫子，中田匡宣，川端重忠
  • 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 – 2016-03-25
• [学会発表] Stretptococcus sanguinis由来の過酸化水素は好中球にNETsを誘導する (2016)
  • 著者名/発表者名: 住岡龍一，中田国宣，和田聖史，岡橋暢夫，住友倫子，山口雅也，林美加子，川端重忠
  • 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 – 2016-03-25
• [学会発表] Streptococcus pyogenes のシ ステインプロテアーゼによるデスモグレイン分解が皮膚感染 症の発症に及ぼす影響 (2016)
  • 著者名/発表者名: 毛利泰士，住友倫子，本多真理子，山口雅也，寺尾豊，中田匡宣，川端重忠
  • 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 – 2016-03-25
• [学会発表] A 群レンサ球菌の endopeptidase O による補 体 C1q を介した補体免疫回避機構 (2016)
  • 著者名/発表者名: 本多 真理子，住友 倫子，毛利 泰士，山口 雅也，中田 匡宣，川端 重忠
  • 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 – 2016-03-25
• [学会発表] Ａ群レンサ球菌が産生する分泌型プロテアーゼによるデスモグレイン分解と皮膚病態発症の関連 (2015)
  • 著者名/発表者名: 毛利泰士，住友倫子，本多真理子，山口雅也，寺尾豊，中田匡宣，川端重忠
  • 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（京都府京都市）
  • 年月日: 2015-11-28 – 2015-11-28
• [学会発表] Streptococcus agalactiaeのシアル酸分解酵素に着目した分子進化解析（Molecular evolutionary analysis on inactive sialidase of Streptococcus agalactiae） (2015)
  • 著者名/発表者名: 山口雅也，中田匡宣，広瀬雄二郎，後藤花奈，住友倫子，川端重忠
  • 学会等名: 第57回歯科基礎医学会学術大会
  • 発表場所: 朱鷺メッセ（新潟コンベンションセンター）（新潟県新潟市）
  • 年月日: 2015-09-11 – 2015-09-13
• [学会発表] 肺炎球菌による宿主細胞の細胞死誘導能の解析（Analysis of pneumococcus-induced cell death） (2015)
  • 著者名/発表者名: 土門久哲，坂上雄樹，小田真隆，山口雅也，川端重忠，寺尾豊
  • 学会等名: 第57回歯科基礎医学会学術大会
  • 発表場所: 朱鷺メッセ（新潟コンベンションセンター）（新潟県新潟市）
  • 年月日: 2015-09-11 – 2015-09-13
• [学会発表] Streptococcus pyogenesに起因する皮膚感染症の発症におけるSpeBの関与 (2015)
  • 著者名/発表者名: 毛利泰士，住友倫子，山口雅也，中田匡宣，寺尾豊，川端重忠
  • 学会等名: 第57回歯科基礎医学会学術大会
  • 発表場所: 朱鷺メッセ（新潟コンベンションセンター）（新潟県新潟市）
  • 年月日: 2015-09-11 – 2015-09-13
• [学会発表] B群レンサ球菌のシアル酸分解酵素の分子系統解析と病原性に果たす役割の解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 山口雅也，中田匡宣，広瀬雄二郎，後藤花奈，住友倫子，川端重忠
  • 学会等名: 日本進化学会第17回大会
  • 発表場所: 中央大学後楽園キャンパス（東京都八王子市）
  • 年月日: 2015-08-20 – 2015-08-23
• [学会発表] トリセルラータイトジャンクションを介した化膿レンサ球菌の上皮バリア突破機構の解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 住友倫子，中田匡宣，山口雅也，川端重忠
  • 学会等名: 第４７回レンサ球菌研究会
  • 発表場所: 宮崎県市町村職員共済組合 ひまわり荘（宮崎県宮崎市）
  • 年月日: 2015-07-03 – 2015-07-04
• [学会発表] 肺炎球菌の菌体表層タンパクが血中における菌の生存に果たす役割の解明 (2015)
  • 著者名/発表者名: 山口 雅也，住友倫子，中田匡宣，川端 重忠
  • 学会等名: 近畿腸管微生物研究会総会
  • 発表場所: ホテルグランヴィア大阪（大阪府大阪市）
  • 年月日: 2015-06-13 – 2015-06-13
• [学会発表] Group A Streptococcus penetrates across an epithelial barrier via tricellular tight junctions. (2015)
  • 著者名/発表者名: Sumitomo T, Nakata M, Yamaguchi M, and Kawabata S.
  • 学会等名: 115th General Meeting of American Society for Microbiology.
  • 発表場所: アメリカ合衆国，ニューオリンズ
  • 年月日: 2015-05-30 – 2015-06-02
  • 国際学会
• [図書] Multiple Roles of Streptococcal Enolase for Bacterial Survival, Moonlightning proteins (2016)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi M, Kawabata S
  • 総ページ数: 印刷中
  • 出版者: Wiley Science
• [図書] 口腔微生物学・免疫学 第4版 （微生物の歴史と発展） (2016)
  • 著者名/発表者名: 川端重忠，小松澤均，大原直也，寺尾豊，浜田茂幸，中田匡宣 他
  • 総ページ数: 303 (2-6)
  • 出版者: 医歯薬出版株式会社
• [図書] 口腔微生物学・免疫学 第4版 （微生物の基礎） (2016)
  • 著者名/発表者名: 川端重忠，小松澤均，大原直也，寺尾豊，浜田茂幸，中田匡宣 他
  • 総ページ数: 303 (7-9)
  • 出版者: 医歯薬出版株式会社
• [図書] 口腔微生物学・免疫学 第4版 （微生物の遺伝学） (2016)
  • 著者名/発表者名: 川端重忠，小松澤均，大原直也，寺尾豊，浜田茂幸，中田匡宣 他
  • 総ページ数: 303 (32-38)
  • 出版者: 医歯薬出版株式会社
• [図書] 口腔微生物学・免疫学 第4版 （微生物遺伝子の変化） (2016)
  • 著者名/発表者名: 川端重忠，小松澤均，大原直也，寺尾豊，浜田茂幸，中田匡宣 他
  • 総ページ数: 303 (39-45)
  • 出版者: 医歯薬出版株式会社
• [図書] 口腔微生物学・免疫学 第4版 （微生物遺伝子の応用） (2016)
  • 著者名/発表者名: 川端重忠，小松澤均，大原直也，寺尾豊，浜田茂幸，中田匡宣 他
  • 総ページ数: 303 (46-48)
  • 出版者: 医歯薬出版株式会社
• [図書] 口腔微生物学・免疫学 第4版 （粘膜免疫） (2016)
  • 著者名/発表者名: 川端重忠，小松澤均，大原直也，寺尾豊，浜田茂幸，中田匡宣 他
  • 総ページ数: 303 (103-107)
  • 出版者: 医歯薬出版株式会社
• [図書] 口腔微生物学・免疫学 第4版 （グラム陽性球菌と感染症） (2016)
  • 著者名/発表者名: 川端重忠，小松澤均，大原直也，寺尾豊，浜田茂幸，中田匡宣 他
  • 総ページ数: 303 (124-131)
  • 出版者: 医歯薬出版株式会社
• [備考] 大阪大学大学院歯学研究科 口腔細菌学教室ホームページ
  • URL: http://web.dent.osaka-u.ac.jp/~mcrbio/index.html