細胞間情報伝達機構制御に基づくバイオフィルム形成制御技術の開発

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19510081
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 環境技術・環境材料
• 研究機関: 宇都宮大学
• 研究代表者: 池田 宰 宇都宮大学, 大学院・工学研究科, 教授 (40151295)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• キーワード: バイオフィルム / バクテリア / 細胞間情報伝達機構 / クォーラムセンシング / N-アシル-L-ホモセリンラクトン / 阻害剤 / グラム陰性細菌 / 遺伝子発現制御

研究概要

環境問題、医療問題などを引き起こすバイオフィルムは、細菌が行なう細胞間情報伝達機構により形成、制御されている。そこで、バイオフィルム形成の阻害を細胞間情報伝達機構を制御することにより行なった。我々が新たに開発した細胞間情報伝達機構シグナル物質構造類似体は、緑膿菌の培養液中に投与することにより、緑膿菌によるバイオフィルム形成を抑制することが可能であった。

研究成果

• [雑誌論文] Novel N-acylhomoserine lactone-degrading bacteria isolated from the leaf surface of Solanum tuberosum and their quorum-quenching properties (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Morohoshi, N. Someya, T. Ikeda
  • 雑誌名: Biosci.Biotech.Biochem. 73 ページ: 2124-2127
  • 査読あり
• [雑誌論文] Motility and the expression of the flagellin protein FliC are negatively regulated by quorum sensing in Edwardsiella tarda (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Morohoshi, Y. Yokoyama, M. Ouchi, N. Kato, T. Ikeda
  • 雑誌名: J.Biosci.Bioeng. 108 ページ: 314-318
  • 査読あり
• [雑誌論文] Distribution of N-acylhomoserine lactone-producing fluorescent Pseudomonads on the phylloplane and in the rhizosphere of potato (Solanum tuberosum L.) (2009)
  • 著者名/発表者名: N. Someya, T. Morohoshi, N. Okano, E. Otsu, K. Usuki, M. Sayama, H. Sekiguchi, T. Ikeda, S. Ishida
  • 雑誌名: Microb.Environ. 24 ページ: 305-314
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of a novel hydrogel to prevent bacterial infectious diseases (2009)
  • 著者名/発表者名: N. Kato, A. Kobayashi, H. Motohahsi, Y. Ozonoe, T. Morohoshi, T. Ikeda
  • 雑誌名: Prog.Colloid.Polym.Sci. 136 ページ: 155-162
  • 査読あり
• [雑誌論文] Symbiotic degradation of polyvinyl alcohol by Novosphingobium sp. and Xanthobacter flavus (2009)
  • 著者名/発表者名: D. Rong, K. Usui, T. Morohoshi, N. Kato, M. H. Zhou, T. Tkeda
  • 雑誌名: J.Environ.Biotech. 9 ページ: 131-134
  • 査読あり
• [雑誌論文] 生物防除の成否を左右する微生物間相互作用について-植物-病原体相互作用の理解に基づく病害制御の新視点 (2009)
  • 著者名/発表者名: 染谷信孝, 諸星知広, 池田宰, 阿久津克己, 土屋健一
  • 雑誌名: 植物感染生理談話会論文集 45 ページ: 1-10
  • 査読あり
• [雑誌論文] 植物および魚類におけるバイオフィルム感染症と Quorum Sensing (2009)
  • 著者名/発表者名: 池田宰, 諸星知広
  • 雑誌名: J.Germfree Life and Gnotobiology 39 ページ: 25-28
  • 査読あり
• [雑誌論文] 特集 : バイオフィルム感染症 基礎編・御病細菌および植物病菌のバイオフィルム形成能 (2009)
  • 著者名/発表者名: 池田宰, 諸星知広
  • 雑誌名: 臨床と微生物 36 ページ: 29-33
• [雑誌論文] Identification and characterization of N-acylhomoserine lactone-acylase from the fish intestinal Shewanella sp. strain MIB015 (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Morohoshi, S. Nakazawa, A. Ebata, N. Kato, T. Ikeda
  • 雑誌名: Biosci.Biotech.Biochem. 72 ページ: 1887-1893
  • 査読あり
• [雑誌論文] N-Acylhomoserine lactone regulates violacein production in Chromobacterium violaceum type strain ATCC 12472 (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Morohoshi, M. Kato, K. Fukamachi, N. Kato, T. Ikeda
  • 雑誌名: FEMS Microbiol.Lett. 279 ページ: 124-130
  • 査読あり
• [雑誌論文] Inhibition of Lux quorum-sensing system by synthetic A-acyl-L-homoserine lactone analogous (2008)
  • 著者名/発表者名: W. Wang, T. Morohoshi, T. Ikeda L. Chen
  • 雑誌名: Acta Biochim.Biophys.Sin. 40 ページ: 1023-1028
  • 査読あり
• [雑誌論文] Detection of Pseudomonas aeruginosa quorum sensing signals in an infected ischemic wound : An experimantal study in rats (2008)
  • 著者名/発表者名: G. Nakagami, H. Sanada, J. Sugama, T. Morohoshi, T. Ikeda, Y. Ohta
  • 雑誌名: Wound Repair Regen. 16 ページ: 30-36
  • 査読あり
• [雑誌論文] The function of SpnR and the inhibitory effects by halogenated furanone on quorum sensing in Serratia marcescens AS-1 (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Tao, T. Morohoshi, N. Kato, T. Ikeda, H. Zhuang
  • 雑誌名: Acta Microbiol.Sin. 48 ページ: 391-397
  • 査読あり
• [雑誌論文] Artificial control of the bacterial cell-to-cell communication with autoinducer recognition gel (2008)
  • 著者名/発表者名: N. Kato, Y. Ozonoe, E. Umebayashi, T. Morohoshi, T. Ikeda
  • 雑誌名: Adv.Sci.Tech. 57 ページ: 94-98
  • 査読あり
• [雑誌論文] Inhibition of quorum sensing in Pseudomonas aeruginosa by N-acyl cyclopentylamides (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Tshida, T. Ikeda N. Takiguchi, A. Kuroda, H. Ohtake, J. Kato
  • 雑誌名: Appl.Environ.Microbiol. 73 ページ: 3183-3188
  • 査読あり
• [雑誌論文] Inhibition of quorum sensing in Serratia marcescens AS-1 by the synthetic analogs of N-acylhomoserine lactone (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Morohoshi, T. Shiono, K. Takidouchi, M. Kato, N. Kato, J. Kato, T. Ikeda
  • 雑誌名: Appl.Environ.Microbiol. 73 ページ: 6339-6344
  • 査読あり
• [雑誌論文] The plant pathogen Pantoea ananatis produces N-acylhomoserine lactone and causes center rot disease of onion by quorum sensing (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Morohoshi, Y. Nakamura, G. Yamazaki, A. Ishida, N. Kato, T. Ikeda
  • 雑誌名: J.Bacteriol. 189 ページ: 8333-8338
  • 査読あり
• [雑誌論文] Control of virulence factor expression in opportunistic pathogens using cyclodextrin immobilized gel (2007)
  • 著者名/発表者名: N. Kato, T. Tanaka, S. Nakagawa, T. Morohoshi, K. Hiratani, T. Ikeda
  • 雑誌名: J.Incl.Phenom.Macro.Chem. 57 ページ: 419-423
  • 査読あり
• [雑誌論文] 感染虚血性創傷における細菌数とクオラムセンシングシグナルの関係 (2007)
  • 著者名/発表者名: 仲上豪二朗, 真田弘美, 須釜淳子, 諸星知広, 池田宰
  • 雑誌名: 日本褥瘡学会誌 9 ページ: 165-170
  • 査読あり
• [学会発表] Quorum sensing quenching in gram-negative bacteria using synthetic AHL analogues and cyclodextrins (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Ikeda, T. Morohoshi, S. Ito, N. Kato
  • 学会等名: 日本農芸化学会2009年度大会依頼講演
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2010-03-30
• [学会発表] 魚病細菌および植物感染菌のバイオフィルム形成と Quorum Sensing (2010)
  • 著者名/発表者名: 池田宰, 諸星知広
  • 学会等名: 第83回日本細菌学会総会シンポジウム依頼講演
  • 発表場所: 横浜パシフィコ
  • 年月日: 2010-03-29
• [学会発表] Inhibition of quorum sensing in gram-negative bacteria using AHL analogues and modified cyclodextrins (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Ikeda W. Z. Wang, T. Sato, S. Ito, N. Kato, T. Morohoshi
  • 学会等名: Asia Pacific Biochemical Engineering Conference 2009
  • 発表場所: 神戸国際会議場
  • 年月日: 2009-11-26
• [学会発表] Quorum Sensing 制御に基づくバイオフィルム形成抑制 (2009)
  • 著者名/発表者名: 池田宰, 諸星知広
  • 学会等名: 日本生物工学会2009年度大会シンポジウム依頼講演
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2009-09-25
• [学会発表] Quorum Sensing とバイオフィルム形成 (2009)
  • 著者名/発表者名: 池田宰, 諸星知広
  • 学会等名: 日本防菌防黴学会第36回年次大会招待講演
  • 発表場所: 千里ライフサイエンスセンター
  • 年月日: 2009-09-15
• [学会発表] (2009)
  • 著者名/発表者名: 池田宰, 伊藤智志, 佐藤智哉, 富永みのり, 諸星知広, 加藤紀弘
  • 学会等名: 化学工学会第74年会
  • 発表場所: 横浜国立大学
  • 年月日: 2009-03-19
• [学会発表] 魚病細菌および植物感染菌のバイオフィルム形成と Quorum Sensing およびその制御方法の開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 池田宰, 諸星知広
  • 学会等名: 第82回日本細菌学会依頼講演
  • 発表場所: 名古屋国際会議場
  • 年月日: 2009-03-13
• [学会発表] 植物および魚類におけるバイオフィルム感染症とクォーラムセンシング (2009)
  • 著者名/発表者名: 池田宰, 諸星知広
  • 学会等名: 第42回日本無菌生物ノートバイオロジー学会総会シンポジウム依頼講演
  • 発表場所: 住友クラブ
  • 年月日: 2009-01-23
• [学会発表] (2008)
  • 著者名/発表者名: 池田宰
  • 学会等名: 第52回日本薬学会関東支部大会依頼講演
  • 発表場所: 東京理科大学
  • 年月日: 2008-10-04
• [学会発表] アユ腸内フローラにおける細胞間情報伝達機構の解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 池田宰, 諸星知広
  • 学会等名: 日本生物工学会2008度大会依頼講演
  • 発表場所: 東北学院大学
  • 年月日: 2008-08-27
• [学会発表] Inhibition of quorum sensing in gram-negative bacteria using cyclodextrins (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Ikeda, T. Morohoshi, N. Kato
  • 学会等名: 14th International Cyclodextrin Symposium 招待講演
  • 発表場所: 同志社大学
  • 年月日: 2008-05-10
• [学会発表] アユ腸内細菌由来アシル化ホモセリンラクトン分解酵素によるバイオフィルム形成阻害 (2007)
  • 著者名/発表者名: 池田宰, 諸星知広, 中澤成寿, 加藤紀弘
  • 学会等名: Bacterial Adherence & Biofilm 第21回学術集会依頼講演
  • 発表場所: 東邦大学
  • 年月日: 2007-07-07
• [学会発表] アユ腸内共生細菌における Quorum Sensing シグナリングの解析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 池田宰, 諸星知広, 江幡淳, 中澤成寿, 加藤紀弘
  • 学会等名: 環境バイオテクノロジー学会2007年度大会
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2007-06-27
• [図書] 自己組織化ハンドブック第1編第1章第1節5. 分子認識系 (2009)
  • 著者名/発表者名: 小宮山真, 池田宰(分担)
  • 出版者: NTS
• [図書] バイオフィルムの基礎と制御、第1編第1章第2節「微生物間コミュニケーション (クオラムセンシング)」 (2008)
  • 著者名/発表者名: 諸星知広, 加藤紀弘, 池田宰 (分担)
  • 出版者: NTS
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://www.chem.utsunomiya-u.ac.jp/lab/bio/
• [産業財産権] シクロデキストリン誘導体、シクロデキストリン誘導体の製造方法、及びクオラムセンシングの阻害方法 (2008)
  • 発明者名: 伊藤智志, 諸星知広, 池田宰, 加藤紀弘
  • 権利者名: 宇都宮大学
  • 産業財産権番号: 特願2008-135674
  • 出願年月日: 2008-05-23