薬剤耐性肺炎球菌のin vivo MS解析とキューブ型DNA抗菌薬の開発研究

2022 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 20H03858
• 研究機関: 新潟大学
• 研究代表者: 寺尾 豊 新潟大学, 医歯学系, 教授 (50397717)
• 研究分担者: 中馬 吉郎 新潟大学, 自然科学系, 研究教授 (40372263) ; 土門 久哲 新潟大学, 医歯学系, 准教授 (00594350) ; 前川 知樹 新潟大学, 医歯学系, 研究教授 (50625168)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: 肺炎球菌

研究実績の概要

新型コロナウイルスの流行で，数多くの感染者，重症肺炎患者および死者が発生し，患者個々の健康問題だけでなく，社会・経済・医療システム全般に大きな負の影響が生じている．また，新型コロナウイルス性肺炎を除いても，国内では年間に約13万人もの肺炎死者（誤嚥性肺炎を含む）が報告され，かつ増加し続けている．本課題の基盤B研究では，耐性肺炎球菌による肺炎の重症化機構をin vivo解析し，耐性菌による肺炎の治療基盤を構築することを目的に掲げた．具体的には，耐性肺炎球菌の肺感染マウス系を確立後，肺胞中の耐性菌とマウスの両分子群をiTRAQ-MS/MS法で網羅同定した後，耐性菌とマウスの両分子群の動態を多分子同時解析装置で詳細分析した．そして，肺炎の重症化に関与する分子を治療標的として選出し，当時採択さてれていた萌芽研究のin vitro系で確立し 特許出願したDNAの立体化技術を用い，in vivo系において耐性肺炎球菌の病原因子のみを特異的に制御する抗菌薬の開発を期した．その結果，当初4ヵ年計画の3年目の現在までに，研究成果の英語学術論文19篇（そのうち責任著者が10篇）の発表および成果特許1件を出願し，当初計画以上の科研費研究の遂行実績を挙げることができている（詳細はJSTの“researchmap”に記載済み）．2019年12月末に発生した新型コロナウイルスの影響により，研究組織全員のモチベーションと責任感が高まったことに加え，感染症研究の各種試薬や実験機器が世界的に充実した点も大きいと考察している．さらに，本研究では代表者と全ての分担者が，それぞれ大学院生を育成しながら計画を推進した．耐性菌に関する基礎研究もその専門人材養成も，「薬剤耐性AMRアクションプラン」において日本政府が決定した政策であり，教育貢献かつ社会貢献の意義も高いと考えられた．

現在までの達成度 (段落)

令和4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

令和4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 Leeds/University of Manchester(英国)
  • 国名: 英国
  • 外国機関名: University of Leeds/University of Manchester
• [国際共同研究] University of Bonn/Fraunhofer Institute for TEM(ドイツ)
  • 国名: ドイツ
  • 外国機関名: University of Bonn/Fraunhofer Institute for TEM
• [雑誌論文] Ozone ultrafine bubble water exhibits bactericidal activity against pathogenic bacteria in the oral cavity and upper airway and disinfects contaminated healthcare equipment. (2023)
  • 著者名/発表者名: Takizawa F, Domon H, Hiyoshi T, Tamura H, Shimizu K, Maekawa T, Tabeta K, Ushida A, Terao Y
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 18(4) ページ: e0284115
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Pneumococcal proteins ClpC and UvrC as novel host plasminogen binding factors. (2023)
  • 著者名/発表者名: Hirayama S, Yasui Y, Sasagawa K, Domon H, Terao Y
  • 雑誌名: Microbiology and Immunology 巻: 67(2) ページ: 99-104
  • 査読あり
• [雑誌論文] Erythromycin restores osteoblast differentiation and osteogenesis suppressed by Porphyromonas gingivalis lipopolysaccharide. (2023)
  • 著者名/発表者名: Tamura H, Maekawa T, Domon H, Sirisereephap K, Isono T, Hirayama S, Hiyoshi T, Sasagawa K, Takizawa F, Maeda T, Terao Y, Tabeta K
  • 雑誌名: Pharmaceuticals 巻: 16(2) ページ: 303
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Degradation of EGFR on lung epithelial cells by neutrophil elastase contributes to the aggravation of pneumococcal pneumonia. (2023)
  • 著者名/発表者名: Isono T, Hirayama S, Domon H, Maekawa T, Tamura H, Hiyoshi T, Sirisereephap K, Takenaka S, Noiri Y, Terao Y
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry, in press 巻: 0 ページ: 0
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Neutrophil elastase aggravates periodontitis by disrupting gingival epithelial barrier via cleaving cell adhesion molecules. (2022)
  • 著者名/発表者名: Hiyoshi T, Domon H, Maekawa T, Tamura H, Isono T, Hirayama S, Sasagawa K, Takizawa F, Tabeta K, Terao Y
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 12 ページ: 8159
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Triosephosphate isomerase of Streptococcus pneumoniae is released extracellularly by autolysis and binds to host plasminogen to promote its activation. (2022)
  • 著者名/発表者名: Hirayama S, Domon H, Hiyoshi T, Isono T, Tamura H, Sasagawa K, Takizawa F, Terao Y
  • 雑誌名: FEBS Open Bio 巻: 12(6) ページ: 1206-1219
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Osteoimmunology in periodontitis: Local proteins and compounds to alleviate periodontitis. (2022)
  • 著者名/発表者名: Sirisereephap K, Maekawa T, Tamura H, Hiyoshi T, Domon H, Isono T, Terao Y, Maeda T, Tabeta K
  • 雑誌名: International Journal of Molecular Sciences 巻: 23(10) ページ: 5540
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The role of genetically modified human feeder cells in maintaining the integrity of primary cultured human deciduous dental pulp cells. (2022)
  • 著者名/発表者名: Ibano N, Inada E, Otake S, Kiyokawa Y, Sakata K, Sato M, Kubota N, Noguchi H, Iwase Y, Murakami T, Sawami T, Kakihara Y, Maeda T, Terunuma M, Terao Y, Saitoh S
  • 雑誌名: Journal of Clinical Medicine 巻: 11(20) ページ: 6087
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] オゾンウルトラファインバブル水による口腔細菌に対する殺菌作用 (2022)
  • 著者名/発表者名: 滝澤史雄，土門久哲，前川知樹，牛田晃臣，平山 悟，日吉 巧，田村 光，磯野俊仁，笹川花梨，樋渡 忠，瀬戸光一，寺尾 豊，多部田康一
  • 学会等名: 第65回春季歯周病学会学術大会
• [図書] 微生物学．歯科衛生士書き込み式学習ノート1 専門基礎科目編 人体の構造と機能／歯・口腔の構造と機能／疾病の成り立ち及び回復過程の促進 2023年版 (2023)
  • 著者名/発表者名: 寺尾 豊（分担執筆）
  • 総ページ数: 354
  • 出版者: 医歯薬出版
• [図書] 歯科衛生学シリーズ 微生物学 第2版 (2023)
  • 著者名/発表者名: 寺尾 豊（編集・分担執筆）
  • 総ページ数: 0
  • 出版者: 医歯薬出版
• [図書] 標準微生物学 第15版 (2023)
  • 著者名/発表者名: 寺尾 豊（分担執筆）
  • 総ページ数: 0
  • 出版者: 医学書院
• [図書] パーフェクトマスター 口腔微生物学・免疫学 第2版 (2022)
  • 著者名/発表者名: 寺尾 豊
  • 総ページ数: 103
  • 出版者: 医歯薬出版
• [図書] 口腔微生物学・免疫学 第5版第2刷 (2022)
  • 著者名/発表者名: 寺尾 豊（編集・分担執筆）
  • 総ページ数: 315
  • 出版者: 医歯薬出版