Understanding and application of microbiota in building environment: creation of pathogen control theory by temperature control

建筑环境微生物群的认识与应用：通过温度控制创建病原体控制理论

基本信息

批准号：
20K20613
负责人：
山口博之
金额：
$ 16.39万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-07-30 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

消毒薬や抗菌剤に頼ることなく温度調節のみにより環境に潜む多剤耐性菌を制御する理論を創成し実装化へと応用するために、検討を進めている。3年目は以下の研究を実施し幾つかの成果を得た。1. 乾燥抵抗性を規定する大腸菌遺伝子の同定とその遺伝子の乾燥面での役割: Tn挿入変異株を用いた網羅的な解析から、乾燥抵抗性を規定する大腸菌遺伝子としてNa+/H+トランスポーターをコードするnhaA遺伝子を同定している。電顕を用いたnhaA欠損株を作成し菌体の形態観察から検証した結果、欠損株では、菌体表面構造が不安定化しさらにそのサイズが伸長し、nhaA再導入株では伸長現象は消失した。菌体サイズの伸長に伴い、菌体表面積が拡張し、それに伴い揮発する水分量が増すことで、乾燥抵抗能力が減弱した可能性がある。2. NhaA阻害物質2-アミノピリミジン(2-AP)が乾燥面での大腸菌とブドウ球菌の生存性に与える影響: NhaAは、アミロイド系薬剤(2-AP)にて阻害されることが報告されている(Dibrov et al, FEBS Letters, 2005)。そこで乾燥面での大腸菌とブドウ球菌の生存性に与える影響について検討した結果、2-APは、濃度依存的にこれら病原細菌の乾燥面での生存性を低下させた。2-APを暴露した大腸菌菌体サイズは、nhaA欠損株同様に伸長した。3. 地下歩行空間で得られたデータの数理モデルを用いた解析: 浮遊生菌数/微粒子数と環境因子(温度、湿度、気圧、通行人数)との関連性を明らかにするために取得済みデータを一般化線形モデルに当てはめ検証した。その結果、無機的な浮遊粒子数が、単純な環境因子で説明できる一方で、浮遊性菌数は、その説明に全ての環境因子を要求した。4. デバイス開発企業との共同研究締結: 人肌加温デバイス開発を目的として手すりなどを販売している企業との共同研究を締結した。

我们目前正在研究一种仅通过控制温度而不依赖消毒剂或抗菌剂来控制环境中多重耐药细菌的理论，并正在努力将其应用于实际应用。第三年，我们进行了以下研究并取得了一些成果。 1. 调控干燥抗性的大肠杆菌基因的鉴定及其在干燥中的作用：利用Tn插入突变体的综合分析表明，Na+/H+转运蛋白是调控干燥抗性的大肠杆菌基因，编码nhaA基因已被确定。确定。利用电子显微镜制作了nhaA缺陷株，并通过观察细胞形态进行了验证，结果发现，在缺失株中，细胞表面结构变得不稳定，尺寸进一步增大，而在重新导入nhaA的株中，细胞表面结构变得不稳定，尺寸进一步增大。，伸长现象消失。随着细菌细胞尺寸的增大，细菌细胞的表面积扩大，从而蒸发的水量增加，这可能削弱了抗干燥能力。 2. NhaA 抑制剂 2-氨基嘧啶 (2-AP) 对干燥表面上大肠杆菌和葡萄球菌存活的影响：据报道，淀粉样蛋白药物 (2-AP) 可抑制 NhaA (Dibrov 等人，FEBS Letters， 2005）。因此，我们研究了2-AP对干燥表面上大肠杆菌和葡萄球菌存活率的影响，发现2-AP以浓度依赖性方式降低了这些病原菌在干燥表面上的存活率。暴露于 2-AP 的大肠杆菌细胞大小增加到与 nhaA 缺陷菌株相同的程度。 3. 使用地下步行空间中获得的数据的数学模型进行分析：为了阐明空气中细菌/颗粒物的数量与环境因素（温度、湿度、气压、路人数量）之间的关系，对数据进行了拟合和验证广义线性模型。因此，无机悬浮颗粒的数量可以用简单的环境因素来解释，而浮游细菌的数量则需要所有环境因素来解释。 4. 与设备开发公司联合研究的结论：我们与一家销售扶手和其他产品的公司完成了联合研究，目的是开发人体皮肤加热设备。

项目成果

期刊论文数量（31）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Distribution of amoebal endosymbiotic environmental chlamydia Neochlamydia S13 via amoebal cytokinesis

变形虫内共生环境衣原体新衣原体 S13 通过变形虫胞质分裂的分布

DOI：
10.1111/1348-0421.12871
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
2.6
作者：
Okude Miho;Matsuo Junji;Yamazaki Tomohiro;Saito Kentaro;Furuta Yoshikazu;Nakamura Shinji;Thapa Jeewan;Okubo Torahiko;Higashi Hideaki;Yamaguchi Hiroyuki
通讯作者：
Yamaguchi Hiroyuki

主成分解析による地下歩行空間に浮遊する集落形成細菌数に影響を及ぼす環境因子とその特徴の可視化

使用主成分分析可视化影响地下步行空间中漂浮的菌落形成细菌数量的环境因素及其特征