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2015 年度 実績報告書

トランスポーター制御による細菌恒常性維持機構の解明と新規治療戦略の開発

研究課題

研究課題/領域番号 26713004
研究機関大阪大学

研究代表者

西野 邦彦  大阪大学, 産業科学研究所, 教授 (30432438)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
キーワードトランスポーター / 多剤耐性 / サルモネラ / 細菌 / 阻害剤 / 化学療法 / 抗菌薬 / 免疫
研究実績の概要

多剤排出トランスポーターは、細菌において多剤耐性化の原因になることが知られている。これらトランスポーター遺伝子は、人類が抗菌薬を使用する前から細菌ゲノムにコードされており、地球上の様々な環境に細菌が適応するために必要な最も基本的な生存戦略因子であると考えられる。しかし、多剤排出トランスポーターが細菌にとって生理的にどのような役割を担っているのかは、ほとんど明らかにされていない。本計画では環境適応や細菌多剤耐性化におけるトランスポーターの役割を明らかにすることにより、細菌感染症の新たな治療戦略につなげることを目的に研究を推進した。
今年度は、主に、宿主相互作用におけるトランスポーターの役割を明らかにするため、免疫との関連について調べた。マクロファージからのサイトカイン産生誘導能は、サルモネラ野生株よりもトランスポーター欠損株の方が高いことが判明した。また、阻害剤を用いて調べた結果、トランスポーターの機能を阻害すると、マクロファージからのサイトカイン産生量が高くなることが分かり、Myd88ノックアウトマウスから採取されたマクロファージでは、サイトカイン産生誘導能の差が無くなった。2つのToll-like receptorが、サルモネラ野生株とトランスポーター遺伝子欠損株の間で生じる差を認識していることが分かった(論文投稿準備中)。この他にも、細菌が保持するトランスポーター制御因子による胆汁酸認識機構を構造レベルで明らかにし(論文投稿済・審査中)、フェノタイプマイクロアレイを用いて、トランスポーターの新たな基質を決定する(J Infect Chemother誌掲載予定)等の成果があった。また、細菌の排出トランスポーターの阻害候補化合物を得ることに成功した。これらの研究成果は、新たな耐性菌感染症の治療戦略につながることが高く期待できる。

現在までの達成度 (段落)

27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

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (24件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (5件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 1件、 査読あり 6件、 謝辞記載あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 4件、 招待講演 6件) 産業財産権 (1件)

  • [国際共同研究] 香港大学(中国)

    • 国名
      中国
    • 外国機関名
      香港大学
  • [国際共同研究] マルティン・ルター大学ハレ・ヴィッテンベルク/ハノーファー 獣医科大学(ドイツ)

    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      マルティン・ルター大学ハレ・ヴィッテンベルク/ハノーファー 獣医科大学
  • [国際共同研究] 国立農学研究所(INRA)(フランス)

    • 国名
      フランス
    • 外国機関名
      国立農学研究所(INRA)
  • [国際共同研究] ヌエバ・デ・リスボン大学(ポルトガル)

    • 国名
      ポルトガル
    • 外国機関名
      ヌエバ・デ・リスボン大学
  • [国際共同研究] ゲント大学(ベルギー)

    • 国名
      ベルギー
    • 外国機関名
      ゲント大学
  • [雑誌論文] Single-cell detection and collection of persister bacteria in a directly accessible femtoliter droplet array2016

    • 著者名/発表者名
      Iino R, Sakakihara S, Matsumoto Y, Nishino K
    • 雑誌名

      Methods Mol Biol

      巻: 1333 ページ: 101-109

    • DOI

      10.1007/978-1-4939-2854-5_9

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Microfluidic channel method for rapid drug-susceptibility testing of Pseudomonas aeruginosa2016

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto Y, Sakakihara S, Grushnikov A, Kikuchi K, Noji H, Yamaguchi A, Iino R, Yagi Y, Nishino K
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 11 ページ: e0148797

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0148797

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Phenotype microarray analysis of the drug efflux systems in Salmonella enterica serovar Typhimurium2016

    • 著者名/発表者名
      Yamasaki S, Fujioka T, Hayashi K, Yamasaki S, Hayashi-Nishino M, Nishino K
    • 雑誌名

      J Infect Chemother

      巻: in press ページ: in press

    • DOI

      10.1016/j.jiac.2016.03.015

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Multidrug efflux pumps contribute to Escherichia coli biofilm maintenance2015

    • 著者名/発表者名
      Yamasaki S, Wang LY, Hirata T, Hayashi-Nishino M, Nishino K.
    • 雑誌名

      Int J Antimicrob Agents

      巻: 45 ページ: 179-180

    • DOI

      10.1016/j.ijantimicag.2014.12.005

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Mechanisms of antibiotic resistance2015

    • 著者名/発表者名
      Lin J, Nishino K, Roberts MC, Tolmasky M, Aminov RI, Zhang L
    • 雑誌名

      Front Microbiol

      巻: 6 ページ: 34

    • DOI

      10.3389/fmicb.2015.00034

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] AcrB-AcrA fusion proteins that act as multidrug efflux transporters2015

    • 著者名/発表者名
      Hayashi K, Nakashima R, Sakurai K, Kitagawa K, Yamasaki S, Nishino K, Yamaguchi A
    • 雑誌名

      J Bacteriol

      巻: 198 ページ: 332-342

    • DOI

      10.1128/JB.00587-15

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] サルモネラ多剤排出システムAcrAB-TolCの発現制御因子による胆汁酸認識機構2016

    • 著者名/発表者名
      山崎優、中島良介、櫻井啓介、Sylvie Baucheron、Etienne Giraud、Benoît Doublet、Axel Cloeckaert、西野邦彦
    • 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
    • 年月日
      2016-03-23 – 2016-03-24
  • [学会発表] 細菌異物排出トランスポーターの機能を探る2016

    • 著者名/発表者名
      西野邦彦
    • 学会等名
      第10回日本ゲノム微生物学会年会
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      2016-03-05
    • 招待講演
  • [学会発表] Regulation of bacterial multidrug exporters2016

    • 著者名/発表者名
      Kunihiko Nishino
    • 学会等名
      JSPS-DAAD Joint Seminar at University of Veterinary Medicine Hannover
    • 発表場所
      Hannover, Germany
    • 年月日
      2016-02-23 – 2016-02-24
    • 国際学会
  • [学会発表] Regulation and Function of Multidrug Exporters2016

    • 著者名/発表者名
      Kunihiko Nishino
    • 学会等名
      Mini-Symposium,on Synthetic Biology
    • 発表場所
      Osaka University, Osaka, Japan
    • 年月日
      2016-01-26
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Xenobiotic recognition and efflux control by bacterial cells2015

    • 著者名/発表者名
      Hayashi-Nishino, Mitsuko; Hayashi, Katsuhiko; Fujioka, Takuma; Takeuchi, Yuna; Yamasaki, Seiji; Yan, Aixin; Nishino, Kunihiko
    • 学会等名
      Pacifichem 2015
    • 発表場所
      Hawaii, USA
    • 年月日
      2015-12-16
    • 国際学会
  • [学会発表] 細菌の多剤排出機構と新規治療戦略2015

    • 著者名/発表者名
      西野邦彦
    • 学会等名
      大阪薬科大学 公開シンポジウム
    • 発表場所
      大阪薬科大学
    • 年月日
      2015-12-05
    • 招待講演
  • [学会発表] 胆汁酸によるサルモネラ異物排出システムAcrAB-TolCの発現制御機構の解明2015

    • 著者名/発表者名
      山崎優、中島良介、櫻井啓介、Sylvie Baucheron、Etienne Giraud、Benoît Doublet、Axel Cloeckaert、西野邦彦
    • 学会等名
      第68 回日本細菌学会関西支部総会
    • 発表場所
      京都薬科大学
    • 年月日
      2015-11-28
  • [学会発表] 複雑系生命の統合理解を目指して2015

    • 著者名/発表者名
      西野邦彦
    • 学会等名
      大阪大学 産業科学研究所 第71回 学術講演会
    • 発表場所
      大阪大学、大阪
    • 年月日
      2015-11-24
    • 招待講演
  • [学会発表] 細菌の排出系膜輸送体2015

    • 著者名/発表者名
      山崎聖司、松本佳巳、林克彦、櫻井啓介、中島良介、西野美都子、西野邦彦
    • 学会等名
      2015アライアンスG3分科会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2015-11-12 – 2015-11-13
  • [学会発表] 細菌の抗菌薬排出機構と阻害剤の開発2015

    • 著者名/発表者名
      西野邦彦
    • 学会等名
      第64回日本感染症学会東日本地方会学術集会 第62回日本化学療法学会東日本支部総会合同学会
    • 発表場所
      ロイトン札幌
    • 年月日
      2015-10-23
    • 招待講演
  • [学会発表] Crystal structure of multidrug resistance regulator RamR complexed with bile acids2015

    • 著者名/発表者名
      Suguru Yamasaki, Ryosuke Nakashima, Keisuke Sakurai, Sylvie Baucheron, Etienne Giraud, Benoît Doublet, Axel Cloeckaert, and Kunihiko Nishino
    • 学会等名
      ARAE2015
    • 発表場所
      Vinci International Convention Centre, France
    • 年月日
      2015-06-29 – 2015-07-01
    • 国際学会
  • [学会発表] 排出系膜輸送体の機能と制御ー生命活動維持における捨てることの重要性ー2015

    • 著者名/発表者名
      西野邦彦
    • 学会等名
      2015年度 産業科学研究所 講演会
    • 発表場所
      大阪大学、大阪
    • 年月日
      2015-05-21
    • 招待講演
  • [産業財産権] 細菌の有害性低減物質のスクリーニング方法2016

    • 発明者名
      西野邦彦、山崎聖司、中島良介、櫻井啓介、藤岡拓真
    • 権利者名
      国立大学法人大阪大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      028653
    • 出願年月日
      2016-02-18

URL: 

公開日: 2017-01-06  

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