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2023 年度 実績報告書

皮膚糸状菌の病原性発現機構に関わる細胞内シグナル伝達系の解析

研究課題

研究課題/領域番号 21K15438
研究機関武蔵野大学

研究代表者

石井 雅樹  武蔵野大学, 薬学部, 助教 (10786966)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード皮膚糸状菌 / 白癬菌 / 細胞内シグナル伝達 / 抗真菌薬標的 / アクチン重合 / 細胞内局在 / プロテインキナーゼ / Gタンパク質
研究実績の概要

白癬(水虫)は皮膚糸状菌によって引き起こされる浅在性真菌感染症であり、10人に1人以上が感染していると言われるほど一般的な疾患である。皮膚糸状菌の細胞内シグナル伝達系は病原性と深い関係にあるが、その分子機構については未だ不明な点が多い。本研究では、皮膚糸状菌の病原性発現制御に関わる細胞内シグナル伝達系に着目し、皮膚糸状菌の菌糸成長における役割を明らかにすることを目的とする。本課題は皮膚糸状菌の菌糸成長に必要なRac及びCDC42経路に着目し、その下流で働くプロテインキナーゼp21-activated kinase(PAK)の機能解析を行なった。CDC42/Rac interactive binding (CRIB)ドメインを有するPAKタンパク質を皮膚糸状菌ゲノムから相同検索で探索し、Ste20およびCla4を見出した。Racとの結合をプルダウンアッセイで検出したところ、Ste20はRacとの相互作用が確認できなかった一方で、Cla4はRacと相互作用した。Cla4欠損株は菌糸成長や菌糸の分岐に異常をきたしており、通常見られる菌糸先端でのアクチン局在が減弱していた。アクチン阻害剤は野生株の増殖を抑制したが、欠損株の増殖は変化しなかったため、Cla4による菌糸成長の促進はアクチンを介していることが示唆された。さらに、無脊椎動物を用いた感染モデルにおいて、Cla4欠損株の病原性は低下したほか、Cla4とRacの相互作用やCla4のキナーゼ活性の阻害剤は動物の生存時間を延長した。これらのことから、Cla4が新たな抗真菌薬標的になることが期待された。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2024 2023 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 1件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] Centre Hospitalier Universitaire Vaudois/University of Lausanne(スイス)

    • 国名
      スイス
    • 外国機関名
      Centre Hospitalier Universitaire Vaudois/University of Lausanne
  • [雑誌論文] The Ptk2-Pma1 pathway enhances tolerance to terbinafine in <i>Trichophyton rubrum</i>2024

    • 著者名/発表者名
      Ishii Masaki、Yamada Tsuyoshi、Ishikawa Kazuki、Ichinose Koji、Monod Michel、Ohata Shinya
    • 雑誌名

      Antimicrobial Agents and Chemotherapy

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1128/aac.01609-23

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] TrCla4 promotes actin polymerization at the hyphal tip and mycelial growth in <i>Trichophyton rubrum</i>2023

    • 著者名/発表者名
      Ishii Masaki、Matsumoto Yasuhiko、Yamada Tsuyoshi、Uga Hideko、Katada Toshiaki、Ohata Shinya
    • 雑誌名

      Microbiology Spectrum

      巻: 11 ページ: e02923

    • DOI

      10.1128/spectrum.02923-23

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 発がん性NF-κBシグナルを阻害する真菌代謝物の探索と作用機序の解明2024

    • 著者名/発表者名
      大畑慎也, 石川和樹, 石井雅樹, 矢口貴志, 市瀬浩志
    • 学会等名
      日本薬学会第144年会
  • [学会発表] アンメットメディカルニーズ克服を目指した真菌二次代謝産物によるNF-κBシグナル阻害物質の探索2024

    • 著者名/発表者名
      石川 和樹, 神谷 菜緒, 大畑 慎也, 石井 雅樹, 矢口 貴志, 市瀬 浩志
    • 学会等名
      日本薬学会第144年会
  • [学会発表] Cryo-EM構造解析により明らかにするPPARgの核内輸送機構2024

    • 著者名/発表者名
      藤間 祥子, 中村 雄太郎, 川本 晃大, 寺谷 俊昭, 清水 光, 廣瀬 未果, 端山 浩輝, 小島瑠璃, 吉村奏美, 石井 雅樹, 大畑 慎也, 岩崎 憲治, 加藤 貴之, 上久保 裕生, 伊藤 俊将, 冨田 謙吾, 清水 敏之
    • 学会等名
      日本薬学会第144年会
  • [学会発表] Targeting dermatophyte Cdc42 and Rac GTPase signaling pathway to hinder hyphal elongation and virulence2024

    • 著者名/発表者名
      Masaki Ishii, Yasuhiko Matsumoto, Tsuyoshi Yamada, Hideko Uga, Toshiaki Katada, Shinya Ohata
    • 学会等名
      Keystone symposia Fungal Pathogens: Emerging Threats and Future Challenges
    • 国際学会
  • [学会発表] アンメットメディカルニーズを満たす新薬創生プロジェクト2023

    • 著者名/発表者名
      大畑 慎也, 石川 和樹, 石井 雅樹, 矢口貴志, 市瀬浩志
    • 学会等名
      2023 日本細菌学会 関東支部 インターラボセミナー
  • [学会発表] カイコを用いた真菌感染症の病理組織学モデルの確立2023

    • 著者名/発表者名
      三上 雄大, 石井雅樹, 宮下惇嗣
    • 学会等名
      2023 日本細菌学会 関東支部 インターラボセミナー
  • [学会発表] トポイソメラーゼⅠ阻害は上衣腫のNF-κB活性化を抑制する2023

    • 著者名/発表者名
      中尾 英嘉, 石井 雅樹, 大畑 慎也
    • 学会等名
      2023 日本細菌学会 関東支部 インターラボセミナー
  • [学会発表] 上衣腫治療薬の探索と作用機序解明2023

    • 著者名/発表者名
      大畑慎也, 中尾英嘉, 石井雅樹
    • 学会等名
      第20回生命科学研究会
  • [学会発表] 上衣腫の原因となるNF-κB活性化を阻害する医薬品の作用機序解明2023

    • 著者名/発表者名
      中尾 英嘉, 石井 雅樹, 大畑 慎也
    • 学会等名
      第67回日本薬学会関東支部大会
  • [学会発表] Trichophyton rubrumのKu80欠損株を用いた高効率相同組み換え手法の確立及びcyp51a-3’-UTRのアゾール系抗真菌薬耐性への寄与の検討2023

    • 著者名/発表者名
      石井雅樹,山田剛,大畑慎也
    • 学会等名
      第42回関東医真菌懇話会
  • [備考] 人に感染し水虫を引き起こす白癬菌の細胞形態制御機構の一部を解明し、新たな抗真菌薬の標的候補を同定

    • URL

      https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000000193.000067788.html

  • [備考] 水虫治療薬に対する耐性真菌治療に向け新たな抗真菌療法を提案

    • URL

      https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000000210.000067788.html

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公開日: 2024-12-25  

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