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2021 年度 実績報告書

Nutrient Immunityに対抗する細菌の金属輸送系の進化と機能解析

公募研究

研究領域「生命金属科学」分野の創成による生体内金属動態の統合的研究
研究課題/領域番号 20H05504
研究機関京都大学

研究代表者

中川 一路  京都大学, 医学研究科, 教授 (70294113)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2022-03-31
キーワード-A群レンサ球菌 / 金属j獲得レセプター / AdcA-II / 亜鉛
研究実績の概要

-A群レンサ球菌におけるZn輸送系には、獲得系としてAdc系、Pht系が存在している。そのうちAdc系は、レンサ球菌属に特異的に存在し、かつその病原性の発現に重要であることが示唆されている。そこで、これらの遺伝子破壊株を全て作成し、その表現系の解析を行った。まず、細菌種に広く分布しているZn獲得系であるPht系の破壊株では、A群レンサ球菌の成育には全く影響が見られなかった。ところがAdcA-I, AdcA-II, AdcBC系の遺伝子破壊株では、その増殖の抑制が認められた。そこで、これらの遺伝子破壊株を用いてマウスに対する病原性を確認したところ、AdcI欠損株では致死毒性がほとんど変化しなかったにも関わらず、AdcII欠損株およびAdcBC欠損株では、著しい病原性の減弱が認められた。そのため、AdcA-IIは、単に増殖に関与するだけでなく、病原性の発現に必須であることが示唆された。 AdcA-IIの遺伝子についてその進化的な側面から解析を行うと、AdcII-A遺伝子を持つ菌は、レンサ球菌属の中でもヒトに対して極めて高い病原性を示す菌であるA群レンサ球菌およびその近縁種のみに存在しており、その保存性が極めて高いことが明らかとなった。そのため、AlphaFold2を用いた構造解析を行ったところ、AdcII-AはZnを結合するポケット領域の4アミノ酸によってZnをホールドし、それらの点変異体でも同様に病原性の減弱が認められたことから、極めて菌種特異性の高い創薬対象になる可能性が示唆された。現在、AdcA-IIに対する抗体の作成および低分子化合物スクリーニングを行っている。

現在までの達成度 (段落)

令和3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3年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2021 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 1件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (7件) (うち招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] FBXO2/SCF ubiquitin ligase complex directs xenophagy through recognizing bacterial surface glycan2021

    • 著者名/発表者名
      Yamada Akihiro、Hikichi Miyako、Nozawa Takashi、Nakagawa Ichiro
    • 雑誌名

      EMBO reports

      巻: 22 ページ: e52584

    • DOI

      10.15252/embr.202152584

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterization of a putative maltodextrin-binding protein of Streptococcus pyogenes, SPs0871 and the development of a VHH inhibitor2021

    • 著者名/発表者名
      Yamawaki Tsukushi、Nakakido Makoto、Ujiie Kan、Aikawa Chihiro、Nakagawa Ichiro、Tsumoto Kouhei
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 565 ページ: 1~7

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2021.05.056

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Single-chain variable fragment (scFv) targeting streptolysin O controls group A Streptococcus infection2021

    • 著者名/発表者名
      Aikawa Chihiro、Kawashima Kiyosumi、Fukuzaki Chihiro、Nakakido Makoto、Murase Kazunori、Nozawa Takashi、Tsumoto Kouhei、Nakagawa Ichiro
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 566 ページ: 177~183

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2021.06.021

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Patient‐specific establishment of bacterial composition within the peri‐implant microbiota during the earliest weeks after implant uncovering2021

    • 著者名/発表者名
      Shimogishi Masahiro、Watanabe Takayasu、Shibasaki Masaki、Shiba Takahiko、Komatsu Keiji、Nemoto Takashi、Ishihara Kazuyuki、Nakano Yoshio、Iwata Takanori、Kasugai Shohei、Nakagawa Ichiro
    • 雑誌名

      Journal of Periodontal Research

      巻: 56 ページ: 964~971

    • DOI

      10.1111/jre.12898

    • 査読あり
  • [雑誌論文] An In Vitro Mixed Infection Model With Commensal and Pathogenic Staphylococci for the Exploration of Interspecific Interactions and Their Impacts on Skin Physiology2021

    • 著者名/発表者名
      Kohda Katsunori、Li Xuan、Soga Naoki、Nagura Risa、Duerna Tie、Nakajima Saeko、Nakagawa Ichiro、Ito Masakazu、Ikeuchi Akinori
    • 雑誌名

      Frontiers in Cellular and Infection Microbiology

      巻: 11 ページ: 712360

    • DOI

      10.3389/fcimb.2021.712360

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Biological Effect of Streptococcus pyogenes-Released Extracellular Vesicles on Human Monocytic Cells, Induction of Cytotoxicity, and Inflammatory Response2021

    • 著者名/発表者名
      Murase Kazunori、Aikawa Chihiro、Nozawa Takashi、Nakatake Ayako、Sakamoto Kuniyo、Kikuchi Taisei、Nakagawa Ichiro
    • 雑誌名

      Frontiers in Cellular and Infection Microbiology

      巻: 11 ページ: 711144

    • DOI

      10.3389/fcimb.2021.711144

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Guidelines for the use and interpretation of assays for monitoring autophagy (4th edition)12021

    • 著者名/発表者名
      Klionsky Daniel J.、Abdel-Aziz Amal Kamalet al
    • 雑誌名

      Autophagy

      巻: 17 ページ: 1~382

    • DOI

      10.1080/15548627.2020.1797280

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Intracellular Group A Streptococcus Induces Golgi Fragmentation To Impair Host Defenses through Streptolysin O and NAD-Glycohydrolase2021

    • 著者名/発表者名
      Nozawa Takashi、Iibushi Junpei、Toh Hirotaka、Minowa-Nozawa Atsuko、Murase Kazunori、Aikawa Chihiro、Nakagawa Ichiro
    • 雑誌名

      mBio

      巻: 12 ページ: e01974-20

    • DOI

      10.1128/mBio.01974-20

    • 査読あり
  • [学会発表] 生命金属の新潮流2021

    • 著者名/発表者名
      中川一路
    • 学会等名
      第94回日本細菌学会総会
    • 招待講演
  • [学会発表] 化膿連鎖球菌由来金属獲得蛋白質 MtsA に対する機能阻害剤の探索2021

    • 著者名/発表者名
      中木戸誠,竹内美結,長門石曉,相川知宏,中川一 路,津本浩平
    • 学会等名
      第94回日本細菌学会総会
  • [学会発表] A 群レンサ球菌の増殖に必要な鉄獲得機構に対する阻害剤の探索2021

    • 著者名/発表者名
      相川 知宏,長門石 曉,中木戸 誠,妹尾 暁暢,星野 将人,野澤 孝志,村瀬 一典,津本 浩平,中川 一路
    • 学会等名
      第94回日本細菌学会総会
  • [学会発表] ESCRT 機構による A 群レンサ球菌感染制御2021

    • 著者名/発表者名
      野澤 孝志,中川 一路
    • 学会等名
      第94回日本細菌学会総会
  • [学会発表] GBP1 は TBK1 のリン酸化を介して A 群レンサ球菌に対する選択 的オートファジーを制御する2021

    • 著者名/発表者名
      曵地 京,野澤 孝志,中川 一路
    • 学会等名
      第94回日本細菌学会総会
  • [学会発表] A 群レンサ球菌が産生する細胞外小胞の病原性への関与2021

    • 著者名/発表者名
      村瀬 一典,相川 知宏,野澤 孝志,中武 彩子,菊地 泰生,中川 一 路
    • 学会等名
      第94回日本細菌学会総会
  • [学会発表] オートファジー関連因子 ATG9 は A 群レンサ球菌の細胞内への侵 入を制御する2021

    • 著者名/発表者名
      飯伏 純平,藤 博貴,野澤 孝志,中川 一路
    • 学会等名
      第94回日本細菌学会総会
  • [備考] 京都大学医学部微生物感染症学分野

    • URL

      http://www.bac.med.kyoto-u.ac.jp

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公開日: 2022-12-28  

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