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

2017 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, 教授 (50273694)
• 研究分担者: 山口 雅也 大阪大学, 歯学研究科, 助教 (00714536) ; 住友 倫子 大阪大学, 歯学研究科, 講師 (50423421) ; 中田 匡宣 大阪大学, 歯学研究科, 准教授 (90444497)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• キーワード: レンサ球菌

研究実績の概要

肺炎レンサ球菌，Streptococcus sanguinisを含むMitis群レンサ球菌，および化膿レンサ球菌は菌血症患者の血液に高頻度で認められる．しかし，初発感染部位から伝播する詳細な機構は不明である．これらの菌種は様々な毒素，付着・侵入因子，および免疫回避因子を産生し，菌体伝播とヒト体内での生存を可能にすると考えられる．特に，肺炎レンサ球菌や化膿レンサ球菌は，組織破壊と免疫回避により，致死率の高い侵襲性感染症を惹起する．本研究では，菌体伝播と病態発症に関わる細菌因子および宿主因子を探索した．肺炎球菌について，菌体の伝播と炎症惹起に繋がる現象と複数の病原因子を明らかにした．また，化膿レンサ球菌の初発感染部位から菌体が伝播する機構を解析した．皮膚感染症由来の菌株と皮膚上感染マウスモデルを用いて解析を行った結果，化膿レンサ球菌が産生するシステインプロテアーゼ SpeB は皮膚からの菌体伝播に関与すること明らかになった．野生株感染により生じた病巣は紅斑，浮腫，びらん，および化膿を呈し，表皮下への菌体伝播が認められた．一方， speB 遺伝子の欠失により，病巣形成能と菌体伝播能は低下した．また，組換えSpeBタンパク質を用いた解析とマウス感染組織の免疫組織学的所見により，デスモゾーム構成タンパク質がSpeBにより分解されることが明らかになった．これらの結果から，化膿レンサ球菌はSpeBのプロテアーゼ活性により，細胞間隙を破壊し，深部組織に伝播することが示唆された．

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [国際共同研究] University of Madras/Kannur University(India)
  • 国名: インド
  • 外国機関名: University of Madras/Kannur University
• [雑誌論文] Streptococcal Cysteine Protease-Mediated Cleavage of Desmogleins Is Involved in the Pathogenesis of Cutaneous Infection (2018)
  • 著者名/発表者名: Sumitomo Tomoko、Mori Yasushi、Nakamura Yuumi、Honda-Ogawa Mariko、Nakagawa Seitaro、Yamaguchi Masaya、Matsue Hiroyuki、Terao Yutaka、Nakata Masanobu、Kawabata Shigetada
  • 雑誌名: Front Cell Infect Microbiol 巻: 8 ページ: 10
  • DOI: 10.3389/fcimb.2018.00010
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Comparison of trophic factors secreted from human adipose-derived stromal vascular fraction with those from adipose-derived stromal/stem cells in the same individuals (2018)
  • 著者名/発表者名: Hirose Yujiro、Funahashi Yasuhito、Matsukawa Yoshihisa、Majima Tsuyoshi、Yamaguchi Masaya、Kawabata Shigetada、Gotoh Momokazu、Yamamoto Tokunori
  • 雑誌名: Cytotherapy 巻: in press ページ: －
  • DOI: 10.1016/j.jcyt.2018.02.001
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Oral Biofilms from Symbiotic to Pathogenic Interactions and Associated Disease ?Connection of Periodontitis and Rheumatic Arthritis by Peptidylarginine Deiminase (2018)
  • 著者名/発表者名: Kriebel Katja、Hieke Cathleen、Muller-Hilke Brigitte、Nakata Masanobu、Kreikemeyer Bernd
  • 雑誌名: Front.Microbiol 巻: 9 ページ: 53
  • DOI: 10.3389/fmicb.2018.00053
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Neutrophil elastase subverts the immune response by cleaving Toll-like receptors and cytokines in pneumococcal pneumonia. (2018)
  • 著者名/発表者名: Domon Hisanori, Nagai Kosuke, Maekawa Tomoki, Oda Masataka, Yonezawa Daisuke, Takeda Wataru, Hiyoshi Takumi, Tamura Hikaru, Yamaguchi Masaya, Kawabata Shigetada, Terao Yutaka
  • 雑誌名: Front. Immunol. 巻: in press ページ: －
  • DOI: 10.3389/fimmu.2018.00732
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Synergistic findings from microbiological and evolutional analyses of virulence factors among pathogenic streptococcal species (2018)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi Masaya
  • 雑誌名: J. Oral Biosci. 巻: in press ページ: －
  • DOI: doi.org/10.1016/j.job.2018.02.004
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pneumococcal DNA-binding proteins released through autolysis induce the production of proinflammatory cytokines via toll-like receptor 4 (2018)
  • 著者名/発表者名: Nagai Kosuke、Domon Hisanori、Maekawa Tomoki、Oda Masataka、Hiyoshi Takumi、Tamura Hikaru、Yonezawa Daisuke、Arai Yoshiaki、Yokoji Mai、Tabeta Koichi、Habuka Rie、Saitoh Akihiko、Yamaguchi Masaya、Kawabata Shigetada、Terao Yutaka
  • 雑誌名: Cell Immunol. 巻: 325 ページ: 14～22
  • DOI: 10.1016/j.cellimm.2018.01.006
  • 査読あり
• [雑誌論文] Streptococcus pyogenes CAMP factor promotes bacterial adhesion and invasion in pharyngeal epithelial cells without serum via PI3K/Akt signaling pathway (2018)
  • 著者名/発表者名: Kurosawa Mie、Oda Masataka、Domon Hisanori、Isono Toshihito、Nakamura Yuki、Saitoh Issei、Hayasaki Haruaki、Yamaguchi Masaya、Kawabata Shigetada、Terao Yutaka
  • 雑誌名: Microbes Infect. 巻: 20 ページ: 9～18
  • DOI: 10.1016/j.micinf.2017.09.007
  • 査読あり
• [雑誌論文] 病原レンサ球菌の感染過程における莢膜糖鎖と糖鎖分解酵素の役割 (2018)
  • 著者名/発表者名: 山口 雅也、川端 重忠
  • 雑誌名: 生化学 巻: 90 ページ: 80～83
  • DOI: 10.14952/SEIKAGAKU.2018.900080
  • 査読あり
• [雑誌論文] Composition of salivary microbiota in elderly subjects (2018)
  • 著者名/発表者名: Ogawa Taiji、Hirose Yujiro、Honda-Ogawa Mariko、Sugimoto Minami、Sasaki Satoshi、Kibi Masahito、Kawabata Shigetada、Ikebe Kazunori、Maeda Yoshinobu
  • 雑誌名: Sci. Rep. 巻: 8 ページ: 414
  • DOI: 10.1038/s41598-017-18677-0
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Streptococcus pneumoniae surface protein PfbA is a versatile multidomain and multiligand-binding adhesin employing different binding mechanisms (2017)
  • 著者名/発表者名: Beulin Darwin Selvi Jemima、Radhakrishnan Deepthi、Suresh Sharanya C.、Sadasivan Chittalakottu、Yamaguchi Masaya、Kawabata Shigetada、Ponnuraj Karthe
  • 雑誌名: FEBS J. 巻: 284 ページ: 3404～3421
  • DOI: 10.1111/febs.14200
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Streptococcus pyogenes Phospholipase A2 Induces the Expression of Adhesion Molecules on Human Umbilical Vein Endothelial Cells and Aorta of Mice (2017)
  • 著者名/発表者名: Oda Masataka、Domon Hisanori、Kurosawa Mie、Isono Toshihito、Maekawa Tomoki、Yamaguchi Masaya、Kawabata Shigetada、Terao Yutaka
  • 雑誌名: Front. Cell. Infect. Microbiol. 巻: 7 ページ: 300
  • DOI: 10.3389/fcimb.2017.00300
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Zinc metalloproteinase ZmpC suppresses experimental pneumococcal meningitis by inhibiting bacterial invasion of central nervous systems (2017)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi Masaya、Nakata Masanobu、Sumioka Ryuichi、Hirose Yujiro、Wada Satoshi、Akeda Yukihiro、Sumitomo Tomoko、Kawabata Shigetada
  • 雑誌名: Virulence 巻: 8 ページ: 1516～1524
  • DOI: 10.1080/21505594.2017.1328333
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Characterizations of oral microbiota in elderly nursing home residents with diabetes (2017)
  • 著者名/発表者名: Ogawa Taiji、Honda-Ogawa Mariko、Ikebe Kazunori、Notomi Yumiko、Iwamoto Yoshiko、Shirobayashi Itsuki、Hata Seiko、Kibi Masahito、Masayasu Shizuko、Sasaki Satoshi、Kawabata Shigetada、Maeda Yoshinobu
  • 雑誌名: J. Oral Sci. 巻: 59 ページ: 549～555
  • DOI: 10.2334/josnusd.16-0722
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microbiological assessment of effects of clinical mouth rinses on common oral microbes (2017)
  • 著者名/発表者名: Ogawa Taiji、Honda-Ogawa Mariko、Ikebe Kazunori、Kawabata Shigetada、Maeda Yoshinobu
  • 雑誌名: J. Oral Sci. 巻: 59 ページ: 391～395
  • DOI: 10.2334/josnusd.16-0417
  • 査読あり
• [学会発表] Streptococcus pyogenesが産生するArcAは皮膚病変形成に寄与する (2018)
  • 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91回日本細菌学会総会
• [学会発表] 肺炎球菌のコリン結合タンパク質CbpJおよびCbpLの肺炎発症における役割の解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 後藤花奈，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91回日本細菌学会総会
• [学会発表] Streptococcal cysteine protease-mediated cleavage of desmogleins contributes to development of cutaneous infection. (2017)
  • 著者名/発表者名: Sumitomo T., Mori Y., Nakamura Y., Ogawa-Honda M., Yamaguchi M., Terao Y., Nakata M., Kawabata S.
  • 学会等名: IUMS2017
  • 国際学会
• [学会発表] Streptococcus pneumoniae Ccs4 that is involved in invasion into brain across blood-brain barrier impacts its virulence in meningitis. (2017)
  • 著者名/発表者名: Hirose Y., Yamaguchi M., Goto K., Sumitomo T., Nakata M., Kawabata S.
  • 学会等名: LISSSD2017
  • 国際学会
• [学会発表] Streptococcus pneumoniae evades host innate immunity through parallel beta-helix protein PfbA. (2017)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi M., Hirose Y., Goto K., Sumitomo T., Nakata M., Kawabata S.
  • 学会等名: LISSSD2017
  • 国際学会
• [学会発表] 分子系統解析を利用したStreptococcus agalactiaeのシアル酸分解酵素の機能解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 山口雅也
  • 学会等名: 第59回歯科基礎医学会
  • 招待講演
• [学会発表] 肺炎球菌のbeta-ヘリックス構造タンパク質PfbAを介した貪食回避機構の解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 山口雅也，広瀬雄二郎，後藤花奈，竹村 萌，住友倫子，中田匡宣，川端重忠
  • 学会等名: 第91回日本細菌学会総会
• [学会発表] Streptococcus pneumoniae Ccs4は脳血管内皮細胞への付着・侵入を促進する病原因子である (2017)
  • 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: 2017年度生命科学系学会合同年次大会
• [学会発表] 肺炎球菌の CbpJ が肺炎発症に果たす役割の解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 後藤花奈，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70回日本細菌学会関西支部総会
• [学会発表] A型インフルエンザウイルス感染に伴い表在化するGP96は化膿レンサ球菌の上皮細胞への付着を亢進させる (2017)
  • 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65回日本ウイルス学会学術集会
• [学会発表] インフルエンザウイルス感染によるSnail1 の発現誘導は化膿レンサ球菌の上皮バリア突破を亢進させる (2017)
  • 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59回歯科基礎医学会
• [学会発表] Streptococcus pneumoniae のコリン結合タンパク質CbpJ は肺炎発症における病原因子として働く (2017)
  • 著者名/発表者名: 後藤花奈，山口雅也，広瀬雄二郎，住友倫子，中田匡宜，川端重忠
  • 学会等名: 第59回歯科基礎医学会
• [図書] Streptococcal Enolase and Immune Evasion, In Moonlighting proteins: Novel virulence factors in bacterial infections. (2017)
  • 著者名/発表者名: Masaya Yamaguchi. Shigetada Kawabata
  • 総ページ数: 21
  • 出版者: Wiley-Blackwell
  • ISBN: 978-1-118-95111-8
• [図書] 化学療法の領域.レンサ球菌の病原因子, 特集「改めて考えるレンサ球菌感染症」 (2017)
  • 著者名/発表者名: 中田匡宣, 川端重忠
  • 総ページ数: 8
  • 出版者: 医薬ジャーナル社
• [備考] 大阪大学大学院歯学研究科 口腔細菌学教室
  • URL: http://web.dent.osaka-u.ac.jp/~mcrbio/