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2013 年度 実績報告書

腸内細菌による病原細菌の病原性発現抑制機構の解明と応用

研究課題

研究課題/領域番号 23590511
研究機関香川大学

研究代表者

桑原 知己  香川大学, 医学部, 教授 (60263810)

研究分担者 中山 治之  香川大学, 医学部, 助教 (80294669)
キーワード腸内細菌 / 毒素 / 多糖 / 溶菌
研究概要

腸内フローラにおける優勢菌種であるB. thetaiotaomicronの培養上清を添加した培地でC. difficileを培養するとToxin AによるHT29細胞の変性作用およびToxin BによるVero細胞の変性作用がともに抑制されることをこれまでの研究で明らかにしてきた。また、トランスポゾンを用いた本抑制作用の責任遺伝子の探索の結果、同定された大部分の遺伝子は糖代に関連するものであり、莢膜多糖、糖加水分解酵素や糖鎖輸送担体構成分子であるGcpEなどがリストアップされた。特に莢膜多糖PS-4合成遺伝子の挿入変異による抑制活性の低下が顕著であり、本多糖が、C. difficileの細胞毒性に対する抑制効果の主たる要因ではないかと考えられた。そこで、本年度は、どのような糖が本細胞毒性抑制効果に関与しているのかを推測するため、13種類の糖をそれぞれ0.5%濃度になるようにC. difficileの培養液中に添加し、細胞増殖および毒素産生量を比較した。その結果、添加する糖により、C. difficileの培養上清中のHT29細胞毒性に差異が生じ、Glucose, Xylose, FructoseおよびMannoseは細胞毒性抑制効果が認められた。また、Glucose, Xylose, Fructose, Mannose, GlucosamineおよびFucoseのC. difficileの増殖に対する影響を調べた結果、Fucoseは陰性対照と同様に溶菌を示すOD590の低下が認められたが、その他の糖についてはOD590の低下が認められず、溶菌が抑制されていると考えられた。したがって、B. thetaiotaomicronの産生する菌体外多糖の構成糖がC. difficileの溶菌を抑制することにより、本菌の細胞障害性毒素の遊離を抑えていることが示唆された。これら莢膜多糖の構造解析により、C. difficile関連下痢症の治療薬の開発につながる知見が得られるものと考えられる。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (7件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] X-ray structure of a novel endolysin encoded by episomal phage phiSM101 of Clostridium perfringens.2014

    • 著者名/発表者名
      amai E, Yoshida H, Sekiya H, Nariya H, Miyata S, Okabe A, Kuwahara T, Miaki J, Kamitori S.
    • 雑誌名

      Mol. Microbiol.

      巻: 92 ページ: 326-337

    • DOI

      10.1111/mmi.12559.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Kampo medicine “Dai-kenchu-to” on microbiome in the intestine of the rats with fast stress.2013

    • 著者名/発表者名
      Yoshikawa K, Shimada M, Kuwahara T, Hirakawa H, Kurita N, Sato H, Utsunomiya T, Iwata T, Miyatani T, Higashijima J, Kashihara H, Takasu C, Matsumoto N, Nakayama-Imaohji H.
    • 雑誌名

      J. Med. Invest.

      巻: 60 ページ: 221-227

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Infectious conjunctivitis caused by Pseudomonas aeruginosa isolated from a bathroom.2013

    • 著者名/発表者名
      Eguchi H, Miyamoto T, Kuwahara T, Mitamura S, Miamura Y.
    • 雑誌名

      BMC Res Notes.

      巻: 6 ページ: 245

    • 査読あり
  • [学会発表] マウス腸内難培養菌の胞子精製と発芽誘導2014

    • 著者名/発表者名
      鈴木基生、今大路治之、堀内功典、桑原知己
    • 学会等名
      第87回日本細菌学会総会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20140326-20140328
    • 招待講演
  • [学会発表] Novel cloning system of large exogenous DNA as artificial chromosome in Clostridium perfringens.2014

    • 著者名/発表者名
      成谷宏文、今大路治之、宮田茂、桑原知己
    • 学会等名
      第87回日本細菌学会総会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20140326-20140328
  • [学会発表] “亜塩素酸水”の殺微生物効果について2014

    • 著者名/発表者名
      堀内功典、今大路治之、鈴木基生、桑原知己
    • 学会等名
      第87回日本細菌学会総会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20140326-20140328
  • [学会発表] Raoultella ornithinolyticaにおけるhistamine産生は酸素ストレス耐性に関与する2014

    • 著者名/発表者名
      今大路治之、大岡唯祐、後藤恭宏、成谷宏文、堀内功典、鈴木基生、岡崎勝一郎、林哲也、桑原知己
    • 学会等名
      第87回日本細菌学会総会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20140300
  • [学会発表] Porphyromonas gingivalisにおける電気穿孔法に適した新規プラスミドベクターの構築2014

    • 著者名/発表者名
      田川淳平、井上哲圭、佐藤啓子、内藤真理子、中山真彰、中山浩次、桑原知己、大原直也
    • 学会等名
      第87回日本細菌学会総会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20140300
  • [学会発表] O1エルトール型コレラ菌のレトロン-Vc95内機能未知遺伝子orf205の機能解析2014

    • 著者名/発表者名
      島本敏、成谷宏文、桑原知己、島本整
    • 学会等名
      第87回日本細菌学会総会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20140300
  • [学会発表] 腸管内常在菌がClostridium difficileの病原性に与える影響2012

    • 著者名/発表者名
      今大路治之、堀内功典、桑原知己
    • 学会等名
      第83回日本感染症学会西日本地方会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      20121100

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公開日: 2015-05-28  

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