学際大規模情報基盤共同利用・共同研究拠点

採択課題 【詳細】

jh240003 大規模比較ゲノム解析による病原細菌の進化と病態発症機構の解明
課題代表者 山口雅也(国立研究開発法人 医薬基盤・健康・栄養研究所 ヘルス・メディカル微生物研究センター)
Masaya Yamaguchi (National Institutes of Biomedical Innovation, Health and Nutrition)
概要

 本計画は、2022年度の萌芽型共同研究(EX22701)、2023年度の公募型共同研究(jh230035)からの継続課題である。これまでの研究で、肺炎球菌と化膿レンサ球菌について、細菌ゲノム情報とメタデータとしての臨床症状を用いたゲノムワイド関連解析(GWAS)を実施し、病態と相関する細菌側因子を検出した。さらに一部の分子について、分子生物学的解析にて病原性に寄与することを示した。
 今年度は、これまでに得られたデータを検証するとともに、次の二点の解明を試みる。一点目は、肺炎重症化を引き起こす宿主要因の解明である。マウス感染モデルを用いて、加齢による免疫応答の変化ならびに肺微生物叢の影響、ならびに一菌体ごとのゲノム変異を検討する。
 二点目は、口腔常在細菌叢の菌叢構造と網羅的な遺伝情報の解明を行う。肺炎球菌は外部遺伝子を取り込みやすい性質を持ち、特に類縁の口腔レンサ球菌を外部遺伝子リザーバーとして用いて、選択圧に応じて薬剤耐性遺伝子や莢膜抗原を変化させることが報告されている。すなわち、口腔微生物叢に薬剤耐性遺伝子や病原因子が含まれている場合、肺炎球菌が感染後にそれらの遺伝資源を利用する可能性がある。実際のヒトの口腔細菌叢の構造と耐性遺伝子の分布などを明らかにすることで、これまで認識されていなかった、健康なヒトの口腔が持っている、肺炎球菌の耐性化リスクを検討する。

関連Webページ
報告書等 研究紹介ポスター / 最終報告書
業績一覧 (1) 学術論文 (査読あり)
[] Weichen Gong, Masayuki Ono, Masaya Yamaguchi, Daisuke Motooka, Yujiro Hirose, Kotaro Higashi, Momoko Kobayashi, Eri Ikeda, Tomoko Sumitomo, Rumi Okuno, Takahiro Yamaguchi, Ryuji Kawahara, Hitoshi Otsuka, Noriko Nakanishi, Yu Kazawa, Chikara Nakagawa, Ryo Yamaguchi, Hiroo Sakai, Yuko Matsumoto, Tadayoshi Ikebe, Shigetada Kawabata, 2024, A comprehensive analysis of antimicrobial resistance of clinical <i>emm</i>89 <i>Streptococcus pyogenes</i> in Japan, JAC-Antimicrobial Resistance, 7 (1)
[] Yuki Nakayama, Miwa Sasai, Ayumi Kuratani, Masaaki Okamoto, Daisuke Okuzaki, Kentaro Yamamoto, Chikako Ono, Masaya Yamaguchi, Shigetada Kawabata, Noriko Shinjyo, Yasutaka Okabe, Yoshiharu Matsuura, Manabu Ato, Masahiro Yamamoto, 2025, Targeted labeling and depletion of alveolar macrophages using VeDTR mouse technology, iScience, 28 (3), 111975
[] Kenji Hata, Kanta Wakamori, Akane Hirakawa‐Yamamura, Sachi Ichiyama‐Kobayashi, Masaya Yamaguchi, Daisuke Okuzaki, Yoshifumi Takahata, Tomohiko Murakami, Narikazu Uzawa, Takashi Yamashiro, Riko Nishimura, 2025, Serinc5 Regulates Sequential Chondrocyte Differentiation by Inhibiting Sox9 Function in Pre‐Hypertrophic Chondrocytes, Journal of Cellular Physiology, 240 (1)
[] Norifumi Iijima, Masaya Yamaguchi, Tomoya Hayashi, Yuxiang Rui, Yuta Ohira, Yoichi Miyamoto, Masaaki Niino, Tatsusada Okuno, Osamu Suzuki, Masahiro Oka, Ken J. Ishii, 2024, miR-147-3p in pathogenic CD4 T cells controls chemokine receptor expression for the development of experimental autoimmune diseases, Journal of Autoimmunity, 149, 103319
[] Yuki Takahara, Tomoko Sumitomo, Masamitsu Kono, Moe Takemura, Yukako Akamatsu, Yujiro Hirose, Masaya Yamaguchi, Masanobu Nakata, Muneki Hotomi, Shigetada Kawabata, 2024, Pneumolysin contributes to dysfunction of nasal epithelial barrier for promotion of pneumococcal dissemination into brain tissue, mSphere, 9 (10)
[] Yujiro Hirose, Daniel C. Zielinski, Saugat Poudel, Kevin Rychel, Jonathon L. Baker, Yoshihiro Toya, Masaya Yamaguchi, Almut Heinken, Ines Thiele, Shigetada Kawabata, Bernhard O. Palsson, Victor Nizet, 2024, A genome-scale metabolic model of a globally disseminated hyperinvasive M1 strain of <i>Streptococcus pyogenes</i>, mSystems, 9 (9)
[] Dalia Talat, Tomoko Sumitomo, Mariko Honda-Ogawa, Yuki Takahara, Yasushi Mori, Masaya Yamaguchi, Masanobu Nakata, Madiha S. Ibrahim, Shigetada Kawabata, 2024, Two-component regulatory system TCS08 of a serotype 4 strain in pneumococcal pneumonia pathogenesis, Journal of Oral Biosciences, 66 (3), 567-574
[] Jun Ohshima, Shotaro Abe, Masayoshi Morita, Nobutake Tanaka, Masaya Yamaguchi, Mikako Hayashi, Time-course study of genetic changes in periodontal ligament regeneration after tooth replantation in a mouse model, Scientific Reports, 14 (1)
[] Namiki Nagata, Hiroshi Kurosaka, Kotaro Higashi, Masaya Yamaguchi, Sayuri Yamamoto, Toshihiro Inubushi, Miho Nagata, Yasuki Ishihara, Ayumi Yonei, Yohei Miyashita, Yoshihiro Asano, Norio Sakai, Yasushi Sakata, Shigetada Kawabata, Takashi Yamashiro, Characteristic craniofacial defects associated with a novel USP9X truncation mutation, Human Genome Variation, 11 (1)
[] Eri Ikeda, Masaya Yamaguchi, Shigetada Kawabata, 2024, Gut Microbiota-mediated Alleviation of Dextran Sulfate Sodium-induced Colitis in Mice, Gastro Hep Advances, 3 (4), 461-470
[] Masaya Yamaguchi, Toshihiro Uchihashi, Shigetada Kawabata, 2024, Hybrid sequence-based analysis reveals the distribution of bacterial species and genes in the oral microbiome at a high resolution, Biochemistry and Biophysics Reports, 38, 101717
[] Eri Ikeda, Masaya Yamaguchi, Masayuki Ono, Shigetada Kawabata, 2025, In Vitro Acid Resistance of Pathogenic Candida Species in Simulated Gastric Fluid, Gastro Hep Advances, 4 (4), 100591
[] Masayuki Ono, Masaya Yamaguchi, Daisuke Motooka, Yujiro Hirose, Kotaro Higashi, Tomoko Sumitomo, Tohru Miyoshi-Akiyama, Rumi Okuno, Takahiro Yamaguchi, Ryuji Kawahara, Hitoshi Otsuka, Noriko Nakanishi, Yu Kazawa, Chikara Nakagawa, Ryo Yamaguchi, Hiroo Sakai, Yuko Matsumoto, Tadayoshi Ikebe, Shigetada Kawabata, 2025, Identifying Genetic Variations in emm89 Streptococcus pyogenes Linked to Severe Invasive Infections. eLife, 14: RP101938.
(2) 国際会議プロシーディングス (査読あり)
該当なし
(3) 国際会議発表(査読なし)
[] Yamaguchi M. Elucidation of mechanism by which aging exacerbates pneumococcal pneumonia. The 2nd International Conference for Future Dentistry (ICFD). April 5th, 2024. Bangkok, Thailand.
(4) 国内会議発表(査読なし)
[] 山口雅也.バイオインフォマティクスの概略及び歯科医療分野の現況及びその将来像等について.日本歯科医師会シンクタンク 第三回カンファレンス.2024年8月28日.オンライン.
[] 山口雅也.「二刀流」で解明する口と肺炎の関係.大阪大学大学院歯学研究科 第21回市民フォーラム.2024年11月2日.大阪府豊中市.
(5) 公開したライブラリなど
該当なし
(6) その他(特許,プレスリリース,著書等)
[] 山口雅也,川端重忠.基礎研究から見た化膿レンサ球菌による病態形成機構と宿主の防御機構.別冊 医学のあゆみ 臨床医のための微生物学講座 各病原体の最新知識と臨床対応,医歯薬出版.pp27-32. 2025.
[] 山口雅也,川端重忠.4. 微生物.イラストでわかる歯科医学の基礎 第5版.永末書店.pp198-209. 2025.
[] 山口雅也,川端重忠.7. 口腔感染症.イラストでわかる歯科医学の基礎 第5版.永末書店.pp224-229. 2025.
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