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2015 年度 実績報告書

病原性環境菌の細胞間情報伝達物質によるバイオフィルム形成機構

研究課題

研究課題/領域番号 25350968
研究機関大阪市立大学

研究代表者

西内 由紀子  大阪市立大学, 大学院医学研究科, 助教 (00333526)

研究分担者 西内 祐二  大阪市立大学, 大学院医学研究科, 研究員 (30132814)
松本 壮吉  新潟大学, 医歯学系, 教授 (30244073)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード非結核性抗酸菌 / バイオフィルム / トリ型結核菌 / グリコペプチドリピド / 低酸素 / トレハロースジマイコレート
研究実績の概要

病原性環境菌の病原性の発現にはバイオフィルムの寄与が示唆される。即ち、バイオフィルムが関与する感染源・宿主細胞への侵入プロセスや、バイオフィルムに起因する消毒剤・抗生剤に対する抵抗性が病原性を下支えしている。本研究では、未解明な点の多い非結核性抗酸菌のバイオフィルム形成機構を明らかにするため、Mycobacterium avium subsp. hominissuis (MAH)を対象にバイオフィルム形成因子やクオラムセンシングの研究を行う。まず、バイオフィルムの形成を促進する環境因子を検討した。その結果、気液界面に形成されるバイオフィルム(菌膜)形成には低酸素および富栄養条件が必要である事が判明した。このとき、細胞壁を構成する糖脂質であるtrehalose dimycolate (TDM)や trehalose monomycolate (TMM)が減少する。またglycopeptidolipid (GPL)が菌膜を肥厚化する事を明らかにした(投稿中)。一旦バイオフィルムを形成すると、一般的に用いられる塩素系消毒剤では完全な殺菌が困難である事を報告した(環境感染誌2015. 30, 243)。非結核性抗酸菌は水道管や住環境水系でバイオフィルムを形成して長期生息している。この中には栄養状態が低い環境も含まれている。そこで低栄養状態におけるMAHのバイオフィルム形成について検討した。その結果、一部の菌体が細胞融解を起こして細胞内成分を放出して栄養源として供給し、残りの菌の分裂を促進している事が判明した。このことから低栄養条件では、細胞間情報伝達物質の寄与は低いことが予想される。バイオフィルム形成には、酸素濃度の低下を感知してバイオフィルム形成遺伝子の発現が促進されると推察されたので、今後検討を進める予定である。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] A new screen for tuberculosis drug candidates utilizing a luciferase-expressing recombinant Mycobacterium bovis Bacillus Calmette-Guerin2015

    • 著者名/発表者名
      Ozeki Y, Igarashi M, Doe M, Tamaru A, Kinoshita N, Ogura Y, Iwamoto T, Sawa R, Umekita M, Enany S, Nishiuchi Y, Osada-Oka M, Hayashi T, Niki M, Tateishi Y, Hatano M, Matsumoto S.
    • 雑誌名

      Plos One

      巻: 10 ページ: e0141658

    • DOI

      10.1371

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Pathogenic slow growers ―environmental niches and biofilm formation―2016

    • 著者名/発表者名
      Yukiko Nishiuchi
    • 学会等名
      ASM Microbe 2016
    • 発表場所
      Boston, USA
    • 年月日
      2016-06-16 – 2016-06-20
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 長期観察している抗酸菌症患者から得られた経時的分離株の遺伝子解析2016

    • 著者名/発表者名
      有川健太郎、岩本朋忠、西内由紀子
    • 学会等名
      第89回日本細菌学会総会
    • 発表場所
      大阪国際交流センター(大阪府大阪市)
    • 年月日
      2016-03-23 – 2016-03-25
  • [学会発表] 非結核性抗酸菌のバイオフィルム形成におけるGlycopeptidolipidの役割2016

    • 著者名/発表者名
      西内由紀子、戸谷孝洋、立石善隆、金子幸弘、松本壮吉
    • 学会等名
      第89回日本細菌学会総会
    • 発表場所
      大阪国際交流センター(大阪府大阪市)
    • 年月日
      2016-03-23 – 2016-03-25
  • [学会発表] Mycobacterium avium の系統分岐に伴う大規 模なゲノム構造の変化2016

    • 著者名/発表者名
      岩本 朋忠,矢野 大和,西内 由紀子,有川 健太郎,中島 千絵,鈴木 定彦,丸山 史人
    • 学会等名
      第89回日本細菌学会総会
    • 発表場所
      大阪国際交流センター(大阪府大阪市)
    • 年月日
      2016-03-23 – 2016-03-25
  • [学会発表] ルシフェラーゼ発現リコンビナ ントBCG による新規結核薬の迅速スクリーニング系の確立 と実践2016

    • 著者名/発表者名
      尾関 百合子,山口 雄大,Shymaa Enany,五十嵐 雅之,西内由紀子,岡 真優子,岩本 朋忠,小椋 義俊,林 哲也,立石 善隆,西山 晃史,松本 壮吉
    • 学会等名
      第89回日本細菌学会総会
    • 発表場所
      大阪国際交流センター(大阪府大阪市)
    • 年月日
      2016-03-23 – 2016-03-25
  • [学会発表] Characteristics of nontuberculous mycobacterial biofilm formation2016

    • 著者名/発表者名
      Yukiko NIshiuchi, Takahiro Totani, Yoshitaka Tateishi, Yukihiro Kaneko, Sohkichi Matsumoto
    • 学会等名
      US-JAPAN Cooperatie Medical Science Program
    • 発表場所
      Bethesda, USA
    • 年月日
      2016-01-11 – 2016-01-14
    • 国際学会
  • [学会発表] 浴室より分離された Mycobacterium avium subsp. hominissuisのバイオフィルム形成における環境因子の検討2015

    • 著者名/発表者名
      西内 由紀子 , 前倉 亮治
    • 学会等名
      第46回 結核・非定型抗酸菌症治療研究会
    • 発表場所
      笹川記念会館 (東京都港区)
    • 年月日
      2015-12-06
  • [学会発表] Diversity in Mycobacteria: Distribution, host, morphology and genome2015

    • 著者名/発表者名
      西内由紀子
    • 学会等名
      第30回 日本微生物生態学会
    • 発表場所
      土浦亀城プラザ (茨城県土浦市)
    • 年月日
      2015-10-17 – 2015-10-20
    • 招待講演
  • [学会発表] バイオフィルム形成と環境中気体組成2015

    • 著者名/発表者名
      西内由紀子、戸谷孝洋、金子幸弘、松本壮吉
    • 学会等名
      第29回 バイオフィルム学会
    • 発表場所
      ホテル竹島(愛知県蒲郡市)
    • 年月日
      2015-07-10 – 2015-07-11

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公開日: 2017-01-06  

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