常田 聡 (ツネダ サトシ)

写真a

所属

理工学術院 先進理工学部

職名

教授

ホームページ

http://www.waseda.jp/sem-tsuneda/index.html

プロフィール

常田研究室は1996年4月に早稲田大学理工学部応用化学科内に誕生しました。その後,2007年4月の理工学部再編に伴い,理工学と医学分野との融合を図るミッションを持って,先進理工学部生命医科学科/大学院先進理工学研究科生命医科学専攻に移ることになり,新しく生まれ変わりました。また,2008年4月には,東京女子医科大学の隣接地に新設された先端生命医科学センター(通称TWIns)に研究場所を移しました。私たちは,新しい融合研究を推進するため,東京女子医科大学,順天堂大学医学部,産業技術総合研究所など多くの研究機関と積極的に共同研究を推進しています。私たちは,細菌が単一または複合状態でどのような機能を果たすかについて分子生物学的手法を用いて詳細に解明し,それらの機能を引き出す応用技術の開発を進めています。研究テーマは,機能解析手法の開発から分子メカニズムの解明,そして応用技術の開発に至るまで幅広いレンジで設定し,医療・健康・食品・環境分野へ貢献することを常に念頭に置いた実学的研究を展開しています。

兼担 【 表示 / 非表示

  • 理工学術院   大学院先進理工学研究科

  • 附属機関・学校   グローバルエデュケーションセンター

学内研究所等 【 表示 / 非表示

  • 2020年
    -
    2022年

    理工学術院総合研究所   兼任研究員

学歴 【 表示 / 非表示

  •  
    -
    1994年

    東京大学   工学系研究科   化学生命工学専攻  

  •  
    -
    1994年

    東京大学   工学系研究科   化学生命工学専攻  

  •  
    -
    1994年

    東京大学   工学系研究科   化学生命工学専攻  

  •  
    -
    1991年

    東京大学   工学系研究科   化学工学専攻  

  •  
    -
    1989年

    東京大学   工学部   化学工学  

学位 【 表示 / 非表示

  • The University of Tokyo   Doctor of Engineering

  • 東京大学   博士(工学)

経歴 【 表示 / 非表示

  • 2012年
    -
    2014年

    早稲田大学環境保全センター 所長(兼務)

  • 2012年
    -
    2014年

    早稲田大学環境保全センター 所長(兼務)

  • 1999年
    -
    2007年

    早稲田大学 助教授

  • 1999年
    -
    2007年

    早稲田大学 助教授

  • 2007年
    -
     

    早稲田大学 教授

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所属学協会 【 表示 / 非表示

  •  
     
     

    American Society for Microbiology (ASM)

  •  
     
     

    International Society for Microbial Ecology (ISME)

  •  
     
     

    International Water Association (IWA)

  •  
     
     

    日本イオン交換学会

  •  
     
     

    日本バイオフィルム学会

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研究分野 【 表示 / 非表示

  • 細菌学

  • 応用微生物学

  • 環境負荷低減技術、保全修復技術

  • バイオ機能応用、バイオプロセス工学

研究キーワード 【 表示 / 非表示

  • 生物工学、微生物生態学

論文 【 表示 / 非表示

  • Nitrogen and Oxygen Isotope Signatures of Nitrogen Compounds during Anammox in the Laboratory and a Wastewater Treatment Plant

    S. Kotajima, K. Koba, D. Ikeda, A. Terada, K. Isaka, K. Nishina, Y. Kimura, A. Makabe, M. Yano, H. Fujitani, N. Ushiki, S. Tsuneda, M. Yoh

    Microbes and Environments   35 ( 4 ) 20031  2020年12月  [査読有り]

    DOI

  • Genomic and Physiological Characteristics of a Novel Nitrite-Oxidizing Nitrospira Strain Isolated from a Drinking Water Treatment Plant

    H. Fujitani, K. Momiuchi, K. Ishii, M. Nomachi, S. Kikuchi, N. Ushiki, Y. Sekiguchi, S. Tsuneda

    Frontiers in Microbiology   11 ( 545190 ) 1 - 13  2020年09月  [査読有り]

    DOI

  • Enrichment of Comammox and Nitrite-Oxidizing Nitrospira From Acidic Soils

    Y. Takahashi, H. Fujitani, Y. Hirono, K. Tago, Y. Wang, M. Hayatsu, S. Tsuneda

    Frontiers in Microbiology   11 ( 1737 ) 1 - 16  2020年07月  [査読有り]

    DOI

  • Physiological and Genomic Characterization of a New “Candidatus Nitrotoga” Isolate

    K. Ishii, H. Fujitani, Y. Sekiguchi, S. Tsuneda

    Environmental Microbiology   22 ( 6 ) 2365 - 2382  2020年06月  [査読有り]

    DOI

  • Transcriptome Analysis of the Ammonia-Oxidizing Bacterium Nitrosomonas mobilis Ms1 Reveals Division of Labor between Aggregates and Free-Living Cells

    R. Isshiki, H. Fujitani, S. Tsuneda

    Microbes and Environments   35 ( 2 ) 1 - 9  2020年06月  [査読有り]

    DOI

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書籍等出版物 【 表示 / 非表示

  • Phosphorus Recovery and Recycling

    H. Ohtake, S.Tsuneda

    Springer  2018年11月 ISBN: 9789811080302

  • 基礎から理解する化学4 化学工学

    常田聡

    みみずく舎  2012年04月 ISBN: 9784863991422

  • 生命科学概論 ー環境・エネルギーから医療までー

    常田聡

    朝倉書店  2012年04月 ISBN: 9784254171518

  • 難培養微生物研究の最新技術II

    古川和寛, 阿部洋, 伊藤嘉浩, 常田聡

    シーエムシー出版  2010年04月 ISBN: 9784781301839

  • リン資源の回収と有効利用

    蛯江美孝, 近藤貴志, 常田聡, 稲森悠平

    サイエンス&テクノロジー  2009年11月 ISBN: 9784903413761

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Misc 【 表示 / 非表示

  • 家族性骨髄増殖性腫瘍患者からのiPS細胞株の樹立

    眞野修一, 眞野修一, 竹井拓, 森下総司, 水上喜久, 水上喜久, 増渕菜弥, 増渕菜弥, 弘中由美, ぬて島麻衣, 常田聡, 大坂顯通, 荒木真理人, 小松則夫

    臨床血液   58 ( 9 ) 1659  2017年09月

    J-GLOBAL

  • ESTABLISHMENT OF AN IN VITRO MODEL FOR THE SKEWED MEGAKARYOPOIESIS BY CALRETICULIN MUTATION IN HUMAN CELLS

    H. Takei, S. Mano, N. Masubuchi, Y. Mizukami, S. Morishita, M. Imai, Y. Edahiro, Y. Hironaka, M. Nudejima, S. Tsuneda, H. Endo, S. Nakamura, K. Eto, A. Ohsaka, M. Araki, N. Komatsu

    HAEMATOLOGICA   102   276 - 276  2017年06月

    研究発表ペーパー・要旨(国際会議)  

  • カルレチキュリン変異を有する血球前駆細胞は巨核球への分化偏向性を有する

    竹井拓, 眞野修一, 眞野修一, 増渕菜弥, 増渕菜弥, 水上喜久, 水上喜久, 今井美沙, 今井美沙, 森下総司, 枝廣陽子, 弘中由美, ぬで島麻衣, 常田聡, 遠藤大, 中村壮, 江藤浩之, 大坂顯通, 荒木真理人, 小松則夫

    日本生化学会大会(Web)   90th   ROMBUNNO.2P‐0898 (WEB ONLY)  2017年

    J-GLOBAL

  • 慢性骨髄性白血病の微小残存病変高感度検出にむけたBCR/ABLゲノムDNA定量技術の構築

    上田雄也, 森下総司, 高久智生, 佐藤恵理子, 大坂顯通, 常田聡, 小松則夫

    日本分子生物学会年会プログラム・要旨集(Web)   39th   ROMBUNNO.1P‐0841 (WEB ONLY)  2016年

    J-GLOBAL

  • 腸内細菌とヒトの健康 腸のホメオスタシスにおける片利共生腸内細菌科細菌叢の生理的な意義(Human health and gut microbiome The physiological importance of commensal Enterobacteriaceae populations in the gut homeostasis)

    大坂 利文, 常田 聡

    日本細菌学雑誌   70 ( 1 ) 99 - 99  2015年02月

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産業財産権 【 表示 / 非表示

  • 骨髄増殖性腫瘍の診断

    山脇 紗耶, 常田 聡

    特許権

  • JAK2遺伝子の変異解析方法

    5787304

    常田 聡

    特許権

  • APOBEC3Gの活性測定方法

    常田 聡

    特許権

  • 微生物の単離培養方法及び培養キット

    5316983

    青井 議輝, 常田 聡

    特許権

  • 微生物の濃縮精製装置及び濃縮精製方法

    青井 議輝, 常田 聡

    特許権

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受賞 【 表示 / 非表示

  • (公社)日本生物工学会・論文賞

    2018年06月  

  • (公財)長瀬科学技術振興財団会・長瀬研究振興賞

    2017年04月  

  • (公社)日本水環境学会・年間優秀論文賞

    2014年09月  

  • (公社)日本水環境学会・論文賞

    2013年06月  

  • (社)日本生物工学会・論文賞

    2011年09月  

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共同研究・競争的資金等の研究課題 【 表示 / 非表示

  • トキシンーアンチトキシンシステムを攪乱する化合物の探索と機能評価

    研究期間:

    2019年04月
    -
    2022年03月
     

     概要を見る

    トキシン-アンチトキシンシステムは微生物の環境中での生存戦略を司るユニークなタンパク質である。中でもトキシンタンパク質であるMazFは通常の生育環境ではアンチトキシンタンパク質であるMazEと結合し活性が不活化されている。微生物が環境ストレスに曝されるとMazEが優先的に分解され、遊離したMazFがRNAを切断し、微生物を休眠状態に追い込んだり死に至らしめたりする。本研究では病原性微生物のMazFとMazEを取得し、それらの結合を撹乱することができる小分子化合物を探索する。さらに、得られた小分子化合物が病原性微生物の増殖に影響を及ぼす抗生物質としての機能を持つかどうかを評価する。本研究はトキシン-アンチトキシンシステムの一つであるMazEFに着目している。トキシンタンパク質であるMazFは細胞内で恒常的に発現している1本鎖RNAを配列特異的に切断する酵素であるが、通常の生育環境ではアンチトキシンタンパク質であるMazEと結合し、不活化されている。ある種のストレスに細胞が曝されるとトキシンに比べ不安定なMazEが優先的に分解され、遊離したMazFがRNAを切断し、細胞を休眠状態に追い込んだり死に至らしめたりする。本研究では、病原性微生物のMazFとMazEを取得し、それらの結合を撹乱することができる小分子化合物を蛍光スクリーニングアッセイにより探索することを目的としている。また、MazFのRNA切断活性を利用した微生物制御手法についても広く検討する。当該年度においては選定したモデル病原性微生物のMazFおよびMazEの取得を行い、目的とするMazFと同程度の分子量の候補タンパク質を得ることができた。この候補タンパク質についてRNAを特異的な認識配列で切断しているかどうかについて、複数種類の配列既知の人工長鎖RNAに対する切断活性試験や次世代シークエンサーを用いた認識配列の同定試験を行った。その結果、配列特異的に1本鎖RNAを切断するMazFであることが明らかとなった。さらにこのMazFに対するアンチトキシンであるMazEの取得も進めている。また、外来のMazFを病原性細菌に細胞外から導入して殺菌する手段についても検討した。今後の研究推進方策としては、蛍光核酸プローブを用いて、次世代シークエンサーで得られた認識配列について、その結果の妥当性を評価する。さらにMazEのアンチトキシン活性を評価するとともに、化合物ライブラリーのスクリーニングシステムの構築について準備を進める。さらに外来のMazFを利用した殺菌手段についても引き続き検討を進める。令和元年度においてはモデル病原性微生物のMazFおよびMazEの取得を試みた。モデル病原性微生物のトキシンタンパク質MazFとそのアンチトキシンタンパク質MazEについて配列情報をデータベースから取得し、アミノ酸配列情報等を確認・精査した。取得した配列情報に基づきタンパク質発現用のプラスミドの構築と宿主内での発現を行った。発現誘導の条件などを繰り返し精査することにより、目的とする分子量に近いタンパク質を取得することができた。さらに、取得したタンパク質のRNA切断活性を評価するために、特定の塩基配列をコードせず、また極端な偏りの配列を持たない人工的な配列から構成されるRNA鎖を複数種類用いた。具体的にはこれらのRNAを取得したタンパク質と一定時間反応させ、その際のRNAの切断様式を電気泳動により評価した。その結果、ランダムに切断したような切断パターンではなく、何らかの特定の認識配列箇所で切断したと考えられる切断パターンが得られた。これらの結果から取得したタンパク質がMazFであることが確信された。さらに、切断されたRNAの切断箇所にアダプター配列を付加した後に、次世代シークエンサーを用いて網羅的なRNA配列解析を行い、切断配列と思われる候補配列を複数見出すことに成功した。さらに、MazEの取得についても検討を進めた。一方、MazEFの結合を攪乱することに加え、細菌の必須遺伝子を切断する強力なMazFが得られた場合、これを他の病原性細菌に細胞外から導入し殺菌する、すなわち外来のMazFを利用した殺菌手段が考えられる。外来のMazFの病原性細菌への導入手法を検討した結果、MazF遺伝子を導入したファージを病原性細菌に感染させ、細胞内でMazFを発現させることを着想した。今年度は、ファージの遺伝子組換え方法について文献調査を行い、MazF搭載型ファージの作製プロトコルを確立した。今後の研究の推進方策としては、蛍光核酸プローブを用いた手法で認識配列のより精緻な評価を行う。蛍光核酸プローブはRNA配列が切断されれば発蛍光する仕組みであるため、RNA部分の配列を次世代シークエンサーで得た認識配列として、次世代シークエンサーで得られた結果の妥当性を評価する。複数の核酸プローブを準備して、これまでに得られた候補認識配列について一つ一つその妥当性を評価するとともに、認識配列に対して少しずつ塩基を置換した配列についてもその切断活性を評価し、認識配列を特定する。これまでのMazFの認識配列同定に関する研究成果を参考にすると、認識配列が一つであることの方が希であり、複数の認識配列を切断するものとして、認識配列決定に関する検討を進める。また、MazFに対するアンチトキシンであるMazEの取得も行い、MazFのRNA切断活性の抑制効果を評価する。MazEの抑制効果の評価にも蛍光核酸プローブを用いたアッセイシステムを用いる。MazFとMazEが取得でき、さらに認識配列の同定が終わった後に、蛍光核酸プローブを用いたMazEF複合体の結合を攪乱する化合物の探索を行う。最終的な目的とする病原性微生物のMazEF複合体の結合を攪乱する化合物の探索を効率的に行うことができるように、すでに認識配列が明らかとなっているMazFとそのアンチトキシンであるMazEを組み合わせて、化合物ライブラリーのスクリーニングシステムの構築について準備を進める。一方、外来のMazFを用いた病原性細菌の殺菌技術の開発においては、遺伝子組換え技術により、まず、目的のMazFをコードするファージミドベクターを構築する。つぎに、本ファージミドベクターを大腸菌に導入後、ヘルパーファージを感染させることで、病原性細菌に感染能を有するMazF搭載型ファージを作製する予定である

  • エネルギー蓄積型persisterの形成機構の解明および根絶技術の開発

    研究期間:

    2019年04月
    -
    2022年03月
     

     概要を見る

    一時的に休眠するpersisterが細菌集団のごく一部で形成されることによって感染症が完治しないことが問題視されている。我々は、乳酸代謝遺伝子ldhA発現を起因とするpersisterが、既往の経路とは異なり、エネルギー蓄積によって抗菌薬ストレスに備えていることを見出した。本研究では、これらの成果を発展させ、オミクス解析を用いてエネルギー蓄積型および従来のエネルギー枯渇型のpersister経路のメカニズムを比較解析する。それらの解析結果を基に、persisterの形成を阻害あるいは休眠状態から覚醒させることによって治療効果を高める代謝物質の同定を目指した基礎研究を行い、臨床応用を目指す。細菌集団の中には一部で表現型を変化させた休眠状態の細菌が存在しており、抗菌薬から生き残ることが知られている。生き残った個体(persister)は抗菌薬が除かれると覚醒し、増殖を開始するため、感染症の難治化および再燃を引き起こす。さらに、persisterは感染症患者内に長期間潜伏することによって耐性菌形成を促進させるため、persisterを効率よく根絶させることが重要な課題となっている。従来、persisterはエネルギー代謝が枯渇した状態にあることが一般的であるとされていたが、本研究室の先行研究により、乳酸デヒドロゲナーゼ遺伝子(ldhA)を過剰発現した大腸菌は、エネルギー代謝が増加することによって抗菌薬に対する抵抗性を高める新たなタイプのpersisterであることが示唆された。本研究ではエネルギー代謝を介したldhA発現によるpersister形成のメカニズムを明らかにすることを目的とした。そして、ldhA発現によるpersister形成阻害因子を探索することによって、persisterの根絶を目指した新たな感染症治療法を確立することを目指す。令和元年度は、大腸菌をモデル微生物として用い、ldhA発現による好気呼吸への影響を調べるため酸素消費率およびATP合成酵素発現量の測定を行った。その結果、ldhA過剰発現によってATPが増加した理由はATPの消費が抑制されたためであると考えられた。また、ldhA過剰発現株において、ATPを消費するpersister経路であるSOS応答の制御遺伝子recAの発現量が有意に増加することがわかった。このことから、ldhA発現により抗菌薬投与前にATPが蓄積されることによって、DNA損傷時にSOS応答を介したDNA修復が活発に起こり、抗菌薬投与下でも生存できることが示唆された。本研究では臨床的に意義のある細菌株を分譲機関や臨床施設から取り寄せることを考えていたが、令和元年度から学内での病原体の取扱いルールが変わったことや、海外の分譲機関から菌株を取り寄せるための手続きに予想以上の時間を要することが判明したため、使用菌株の変更が必要となり、実験のスタートが遅れてしまった。1)モデル微生物として大腸菌を用い、SOS応答制御遺伝子であるrecAの欠損株およびrecA欠損+ldhA過剰発現株、さらにldhA過剰発現株とコントロール株を用い、4株の抗菌薬処理後の生存率を比較する。この結果に基づいて、ldhAによるpersister形成とSOS応答の関係性を明らかにする。また、ldhA発現により、recAが活性化されるメカニズムを探索する。まずは、ldhA発現によりDNA損傷が引き起こされ、その結果recAが活性化するという仮説を立て、その可能性を検証する。2)臨床応用を踏まえ、尿路感染性大腸菌(UPEC)を用いて実験を進める。ATP濃度に応じて蛍光色が変化するタンパク質QUEENの遺伝子を導入したUPECをマイクロ流体デバイス内で培養し、1細胞ごとのATPレベルが経時的に測定できるようなシステムを構築する。このシステムを用いて抗菌薬抵抗性の高い細胞のATPレベルを評価する。また、QUEEN遺伝子を導入したUPECに対して様々なストレスを与え、蛍光強度の違いからfluorescence activated cell sorting (FACS) でATPレベルが高い細胞集団と低い細胞集団を分取する。それらの集団における各種遺伝子発現レベルおよび抗菌薬抵抗性を比較することで、エネルギー代謝を介したldhA発現によるpersister形成のメカニズムに迫る

  • 難治性感染症の原因となる休止細菌の分子機構解明

    研究期間:

    2015年04月
    -
    2017年03月
     

     概要を見る

    代謝活性を止めている休止細菌は,抗生物質存在下において生存できるため,感染症難治化の原因となる。本研究では,細菌の細胞骨格であるFtsZに着目し,細胞分裂時のZ-ringの形成を蛍光共鳴エネルギー移動で検出する遺伝子組換え大腸菌株の開発を行った。その結果,セルソーターを用いることで休止細菌と分裂細菌の分離に成功し,休止細菌は抗生物質(オフロキサシン)に対して高い抵抗性を持つことがわかった。また,トランスクリプトーム解析の結果,休止細菌は乳酸デヒドロゲナーゼの遺伝子発現を亢進させていることがわかった。さらに,マイクロ流体デバイスを用いたシングルセル観察によっても上記の結果が支持された

  • サンゴ礁生物からの新規抗ウイルス剤の探索

    研究期間:

    2014年04月
    -
    2017年03月
     

     概要を見る

    沖縄沿岸で採集したサンゴ礁生物からエキスライブラリー、ならびに少数の海洋天然物ライブラリーを作成し、それらを HCV NS3 helicase、HCV replicon、HBV core promoterなどの抗ウイルススクリーニングに提供した。ヒットしたエキスからは、アッセイと並行して活性成分を単離・構造決定をするとともに、同定した化合物の類縁体の探索、誘導体の作成、活性評価を行った。これらの内容を研究協力者とともに論文と学会で報告してきた

  • 蛍光細胞分析分離装置と次世代シークエンンサを用いた水中生菌の網羅的解析技術の確立

    研究期間:

    2013年04月
    -
    2016年03月
     

     概要を見る

    本研究では,分離培養に依存しない解析手法として,蛍光細胞分析分離装置および次世代シークエンサーを用いて,水中の細菌叢の網羅的解析手法を確立することを目的とした。国内の浄水場から収集した処理工程水試料を用いて,確立した次世代シークエンサーを用いた手法を培養に基づく従来の遺伝子解析手法と比較した結果,手法の違いによって細菌叢に差が現れた。培養に基づく手法では,Alphaproteobacteria綱が主要だった。一方,次世代シークエンサーを用いた手法では,Alphaproteobacteria綱およびGammaproteobacteria綱が主要であり,多様な綱に属する細菌が検出された

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講演・口頭発表等 【 表示 / 非表示

  • 一過性の遺伝子発現の履歴を可視化する技術の開発

    関本美樹, 山本尚輝, 河合祐人, 木賀大介, 常田聡

    第34回日本バイオフィルム学会学術集会   (新潟(オンライン))  日本バイオフィルム学会学  

    発表年月: 2020年08月

  • ldhA発現によるpersister形成機構

    大野友梨乃, 山本尚輝, 常田聡

    第34回日本バイオフィルム学会学術集会   (新潟(オンライン))  日本バイオフィルム学会  

    発表年月: 2020年08月

  • Enrichment of comammox Nitrospira from nitrifying granules by using fixed-bed continuous feeding bioreactors

    8th IWA Microbial Ecology and Water Engineering Specialist Conference  

    発表年月: 2019年11月

  • Genomic and physiological characteristics of a novel nitrite-oxidizing Nitrospira strain isolated from a drinking water treatment plant

    8th IWA Microbial Ecology and Water Engineering Specialist Conference  

    発表年月: 2019年11月

  • RNase 活性を指標とした微生物増殖water-in-oil ドロップレットの検出法 “FNAP-sort” の確立

    第71回日本生物工学会大会  

    発表年月: 2019年09月

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特定課題研究 【 表示 / 非表示

  • クローナルな微生物集団に見られる表現型の不均一性から探る難培養性解除の糸口

    2020年   一色理乃

     概要を見る

    本研究では,アンモニア酸化細菌Nitrosomonas mobilisおよびNitrosomonas europaeaを用い,集団レベルおよびシングルセルレベルでの増殖速度のばらつきを定量的に評価することを目的とした。集団レベルでの検討の結果,初期細胞密度が低くなるにつれて,増殖速度のばらつきは大きくなり,継代効率は低くなった。また,N. europaeaよりもN. mobilisでばらつきは大きく,継代効率は低くなった。マイクロ流体デバイスを用いたシングルセルレベルでのタイムラプス観察の結果,N. mobilisやN. europaeaは増殖細胞と非増殖細胞が約半数ずつ存在することがわかった。

  • 細菌のPersister誘導によるバクテリアルトランスロケーションの予防

    2020年   北岡一樹

     概要を見る

    細菌感染症の治療に関する研究としては,新規抗菌薬を探索する研究が数多く行われているが,困難を極めている。我々は従来の抗菌薬のような殺菌や静菌効果に頼らない新たなアプローチが必要であると考え,細菌をPersisterと呼ばれる休眠状態にすることで増殖を抑制し,感染症治療へ利用することを着想した。本年度は,マウスを用いたバクテリアルトランスロケーション(BT)惹起モデルの作製とインドールによるPersister誘導による予防効果の検証を行った。抗がん剤/ステロイド剤を用いることでBT惹起モデルの作製に成功したが,インドールによる予防効果は確認できなかった。

  • 完全アンモニア酸化能を保持するComammox細菌の分離培養と生理生態特性の解明

    2019年  

     概要を見る

    近年,亜硝酸酸化細菌として知られていたNitrospiraの一部がアンモニア酸化能を持つ完全アンモニア酸化(Comammox)細菌であることが明らかとなった。本研究では,多量のアンモニア態窒素が施肥された茶園の酸性土壌に着目し,Comammox細菌の集積を試みた。50 mMの過剰量の塩化アンモニウムを含む培地をリアクターに供給した際に,pH 6.0の酸性条件下で硝化活性の上昇がみられた。その後pH 5.5に低下させると発生する硝酸濃度は低下したものの,硝化活性は維持された。アンモニア酸化酵素遺伝子amoAに基づき,Comammox細菌の構成を解析した結果, clade Aに属する2つのグループが集積されていることがわかった。これらは,遺伝情報的にも生理学的にも新規性を持ったグループに属すると考えられる。<!-- /* Font Definitions */ @font-face {font-family:"MS 明朝"; panose-1:2 2 6 9 4 2 5 8 3 4; mso-font-alt:"MS Mincho"; mso-font-charset:128; mso-generic-font-family:modern; mso-font-pitch:fixed; mso-font-signature:-536870145 1791491579 134217746 0 131231 0;}@font-face {font-family:Century; panose-1:2 4 6 4 5 5 5 2 3 4; mso-font-charset:0; mso-generic-font-family:roman; mso-font-pitch:variable; mso-font-signature:647 0 0 0 159 0;}@font-face {font-family:"Cambria Math"; panose-1:2 4 5 3 5 4 6 3 2 4; mso-font-charset:0; mso-generic-font-family:roman; mso-font-pitch:variable; mso-font-signature:-536870145 1107305727 0 0 415 0;}@font-face {font-family:"\@MS 明朝"; panose-1:2 2 6 9 4 2 5 8 3 4; mso-font-charset:128; mso-generic-font-family:modern; mso-font-pitch:fixed; mso-font-signature:-536870145 1791491579 134217746 0 131231 0;} /* Style Definitions */ p.MsoNormal, li.MsoNormal, div.MsoNormal {mso-style-unhide:no; mso-style-qformat:yes; mso-style-parent:""; margin:0mm; margin-bottom:.0001pt; text-align:justify; text-justify:inter-ideograph; mso-pagination:none; font-size:10.5pt; mso-bidi-font-size:11.0pt; font-family:"Century",serif; mso-fareast-font-family:"MS 明朝"; mso-bidi-font-family:"Times New Roman"; mso-font-kerning:1.0pt;}.MsoChpDefault {mso-style-type:export-only; mso-default-props:yes; font-family:"游明朝",serif; mso-bidi-font-family:"Times New Roman"; mso-bidi-theme-font:minor-bidi;}size:612.0pt 792.0pt; margin:99.25pt 30.0mm 30.0mm 30.0mm; mso-header-margin:36.0pt; mso-footer-margin:36.0pt; mso-paper-source:0;}div.WordSection1 {page:WordSection1;}

  • 環境ストレスによるPersister形成の分子機構解明

    2018年   河合 祐人

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     Persisterとはクローナルな細菌集団の一部で形成され、増殖をほとんど行わないことによって、増殖を標的とする多様な抗菌薬から生き残ることが知られている。また、Persisterは抗菌薬の投与を中止すると再増殖することが知られており、感染症の慢性化に関与することが問題となっている。これまで、当研究室では乳酸発酵遺伝子ldhAが大腸菌Persister形成を誘導することを初めて明らかにした。本研究ではldhA発現によるPersister形成メカニズムの解明を目的とした。コントロールおよびldhA過剰発現株におけるプロトン駆動力およびATP産生量を測定した結果、ldhA発現によってエネルギー代謝は減少せず、むしろ増加することが明らかとなった。以上の結果から、ldhA発現によるPersister形成は既往の経路とは異なり、エネルギーを蓄積することで抗菌薬ストレスから逃れる新たな生存戦略を持つと考えられる。

  • 亜硝酸酸化細菌 Nitrospiraのクオラムセンシング機構の解明

    2017年   藤谷 拓嗣

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    クオラムセンシング(QS)機構は、微生物の細菌密度に依存した活性制御機構である。本研究では、活性汚泥から分離した亜硝酸酸化細菌Nitrospira japonica(NJ1株)のQS機構の特性および活性制御メカニズムを調べた。アシル化ホモセリンラクトン(AHL)合成遺伝子を大腸菌に組み込んで代理発現させた結果、4種類のAHLが検出され、これらのAHLが同株の亜硝酸酸化還元酵素をコードする遺伝子を制御していることが明らかになった。

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