感染症の増悪に寄与する化膿レンサ球菌の代謝機構同定と病原性制御法の探索

鉴定导致传染病恶化的化脓性链球菌的代谢机制并寻找控制致病性的方法

• 批准号: 22K09924
• 负责人: 広瀬 雄二郎
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K09924/
• 关键词: 化膿レンサ球菌; RNA-seq解析データ; 独立主成分分析; モジュロン; 病原性発揮機構; 代謝; 病原性

化膿レンサ球菌は咽頭炎など比較的軽度の疾患から致死性の高い劇症型感染症まで、ヒトに多様な感染症を惹き起こす。化膿レンサ球菌は宿主環境に適応するために、転写調節ネットワークを駆使して生理的状態を変化させる。しかし、化膿レンサ球菌における転写制御因子は40個以上も推定されており、根底にある転写調節ネットワークを多面的に捉えることは困難であった。そこで本研究では、化膿レンサ球菌におけるRNA-seq解析データを公共のデータベースより収集し、独立主成分分析を実行した。これにより、化膿レンサ球菌のモジュロン（複数の転写制御因子や環境要因による遺伝子発現制御の結果、ともに挙動する遺伝子群）を世界で初めて同定し、データベース上に公開した（imodulondb.org）。さらに、得られた42個のモジュロン情報を、過去の文献で報告されているレギュロンおよびレギュロンのデータベース情報と照合し、モジュロンの制御に寄与する転写制御因子を統計学的に算出した。得られた結果を、過去のRNA-seq解析のデータ解釈に応用すると、グルコースの多糖体であるマルトースおよびマルトデキストリンの利用は、溶血毒素の発現に影響することが示唆された。そこで、溶血毒素であるストレプトリジンS（SLS）またはストレプトリジンO（SLO）の欠失株を用い溶血活性を測定した。その結果、菌がグルコースを利用する場合の溶血活性はSLO依存的であるのに対し、マルトース利用ではSLS依存的、マルトデキストリン利用ではSLOおよびSLS依存的に溶血活性を発揮することが明らかとなった。

化脓性链球菌可引起人类多种感染，从咽炎等相对轻微的疾病到高度致命的暴发性感染。化脓性链球菌利用转录调控网络改变其生理状态以适应宿主环境。然而，据估计化脓性链球菌中存在超过 40 个转录调控因子，这使得从多个角度理解潜在的转录调控网络变得困难。因此，在本研究中，我们从公共数据库中收集了化脓性链球菌的RNA-seq分析数据，并进行了独立的主成分分析。因此，我们在世界上首次鉴定了化脓性链球菌中的模子（由于多个转录调节因子和环境因素的基因表达控制而共同发挥作用的一组基因），并将其发布在数据库 (imodulondb.组织）。此外，将获得的42个模子信息与过去文献报道的调节子和调节子数据库信息进行比较，统计计算有助于模子控制的转录控制因子。将获得的结果应用于过去 RNA-seq 分析的数据解释表明，葡萄糖多糖麦芽糖和麦芽糊精的利用会影响溶血毒素的表达。因此，使用溶血毒素链球菌溶血素S(SLS)或链球菌溶血素O(SLO)的缺失菌株来测量溶血活性。结果表明，细菌使用葡萄糖时的溶血活性是SLO依赖性的，而使用麦芽糖时是SLS依赖性的，而使用麦芽糖糊精Ta时是SLO依赖性和SLS依赖性的。

项目成果

ゲノムワイド関連解析を用いたemm89型化膿レンサ球菌による侵襲性感染症の発症因子の探索

利用全基因组关联分析寻找导致 emm89 型化脓性链球菌侵袭性感染的因素

• 发表时间: 2022
• 作者: A.Nemoto;Y.Akashi;K.Nakajima;K.Kokubun;K.Sasaki;T.Inoue;大野 誠之， 山口 雅也， 広瀬 雄二郎， 東 孝太郎， 秋山 徹， 住友 倫子， 池辺 忠義， 山口 貴弘， 河原 隆二， 奥野 ルミ， 大塚 仁， 松本 裕子， 賀澤 優， 中_ 典子， 中川 力， 川端 重忠.
• 通讯作者: 大野 誠之， 山口 雅也， 広瀬 雄二郎， 東 孝太郎， 秋山 徹， 住友 倫子， 池辺 忠義， 山口 貴弘， 河原 隆二， 奥野 ルミ， 大塚 仁， 松本 裕子， 賀澤 優， 中_ 典子， 中川 力， 川端 重忠.

An M protein coiled coil unfurls and exposes its hydrophobic core to capture LL-37.

• DOI: 10.7554/elife.77989
• 发表时间: 2022-06-21
• 期刊: ELIFE
• 影响因子: 7.7
• 作者: Kolesinski, Piotr;Wang, Kuei-Chen;Hirose, Yujiro;Nizet, Victor;Ghosh, Partho
• 通讯作者: Ghosh, Partho

Identification of pneumococcal factors related to clinical symptoms through a genome-wide association study.

通过全基因组关联研究鉴定与临床症状相关的肺炎球菌因素。

• 发表时间: 2022
• 作者: Hirose Y;Yamaguchi M;Takemoto N;Miyoshi-Akiyama T;Sumitomo T;Nakata M;Ikebe T;Hanada T;Yamaguchi T;Kawahara R;Okuno R;Otsuka H;Matsumoto Y;Terashima Y;Kazawa Y;Nakanishi N;Uchida K;Akiyama Y;Iwabuchi K. Nakagawa C;Yamamoto K;Nizet V;K;広瀬 雄二郎， Victor Nizet， Bernhard O. Palsson， 川端 重忠.;太田 悠夢，山下 隼人，東 孝太郎，山口 雅也，川端 重忠，阿部 真之．;大野 誠之，山口 雅也，元岡 大祐，広瀬 雄二郎，東 孝太郎，秋山 徹，住友 倫子，池辺 忠義，奥野 ルミ，川端 重忠.;山口 雅也;広瀬 雄二郎，Victor Nizet，Bernhard O. Palsson，川端 重忠．;大野 誠之， 山口 雅也， 広瀬 雄二郎， 東 孝太郎， 秋山 徹， 住友 倫子， 池辺 忠義， 山口 貴弘， 河原 隆二， 奥野 ルミ， 大塚 仁， 松本 裕子， 賀澤 優， 中西 典子， 中川 力， 川端 重忠.;Ono M， Yamaguchi M， Kawabata S
• 通讯作者: Ono M， Yamaguchi M， Kawabata S

病原レンサ球菌に対するデータ駆動型の病態解明

致病性链球菌的数据驱动发病机制

• 发表时间: 2022
• 作者: Hirose Y;Yamaguchi M;Takemoto N;Miyoshi-Akiyama T;Sumitomo T;Nakata M;Ikebe T;Hanada T;Yamaguchi T;Kawahara R;Okuno R;Otsuka H;Matsumoto Y;Terashima Y;Kazawa Y;Nakanishi N;Uchida K;Akiyama Y;Iwabuchi K. Nakagawa C;Yamamoto K;Nizet V;K;広瀬 雄二郎， Victor Nizet， Bernhard O. Palsson， 川端 重忠.;太田 悠夢，山下 隼人，東 孝太郎，山口 雅也，川端 重忠，阿部 真之．;大野 誠之，山口 雅也，元岡 大祐，広瀬 雄二郎，東 孝太郎，秋山 徹，住友 倫子，池辺 忠義，奥野 ルミ，川端 重忠.;山口 雅也;広瀬 雄二郎，Victor Nizet，Bernhard O. Palsson，川端 重忠．;大野 誠之， 山口 雅也， 広瀬 雄二郎， 東 孝太郎， 秋山 徹， 住友 倫子， 池辺 忠義， 山口 貴弘， 河原 隆二， 奥野 ルミ， 大塚 仁， 松本 裕子， 賀澤 優， 中西 典子， 中川 力， 川端 重忠.;Ono M， Yamaguchi M， Kawabata S;高原 悠樹， 住友 倫子， 河野 正充， 赤松 由佳子， 山口 雅也， 中田 匡宣， 保富 宗城， 川端 重忠.;赤松 由佳子，住友 倫子，高原 悠樹，山口 雅也，中田 匡宣，明石 満，川端 重忠.;山口 雅也，小林 桃子，大野 誠之，川端 重忠．;太田 悠夢，山下 隼人，東 孝太郎，山口 雅也，川端 重忠，阿部 真之.;山口 雅也;赤松 由佳子， 住友倫子， 高原悠樹， 広瀬雄二郎， 山口雅也， 中田匡宣， 秋山茂久， 明石満， 川端重忠.;山口 雅也
• 通讯作者: 山口 雅也

Biological Evaluation of the Effect of Root Canal Sealers Using a Rat Model.

• DOI: 10.3390/pharmaceutics14102038
• 发表时间: 2022-09-24
• 期刊: PHARMACEUTICS
• 影响因子: 5.4
• 作者: Okamoto, Motoki;Matsumoto, Sayako;Moriyama, Kiichi;Huang, Hailing;Watanabe, Masakatsu;Miura, Jiro;Sugiyama, Keita;Hirose, Yujiro;Mizuhira, Manabu;Kuriki, Nanako;Leprince, Julian G.;Takahashi, Yusuke;Kawabata, Shigetada;Hayashi, Mikako
• 通讯作者: Hayashi, Mikako