白石　宗 (シライシ　ツカサ)

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所属

医学部 微生物学講座

職名

助教

ホームページ

https://www.microbe-sapmed.com

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学歴 【 表示 ／ 非表示 】

  • 2013年
    -
    継続中

    札幌医科大学   医学部   微生物学講座  

  • 2009年
    -
    2013年

    北海道大学大学院   農学院   微生物生理学研究室  

  • 2004年
    -
    2006年

    東京農業大学大学院   農学研究科   菌株保存室  

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学位 【 表示 ／ 非表示 】

  • 北海道大学   博士（農学）

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経歴 【 表示 ／ 非表示 】

  • 2013年10月
    -
    継続中

    札幌医科大学   医学部 微生物学講座   助教

  • 2010年04月
    -
    2013年09月

    北海道大学大学院   農学院 微生物生理学研究室   博士後期課程

  • 2009年04月
    -
    2010年03月

    北海道大学大学院   農学院 微生物生理学研究室   研究生

    研究生

  • 2006年04月
    -
    2009年03月

    ユニ・チャーム株式会社  

  • 2004年04月
    -
    2006年03月

    東京農業大学大学院   農学研究科 菌株保存室   博士前期課程

    博士前期課程

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所属学協会 【 表示 ／ 非表示 】

  • 　
    　
    　

    日本農芸化学会

  • 　
    　
    　

    日本乳酸菌学会

  • 　
    　
    　

    日本細菌学会北海道支部会

  • 　
    　
    　

    腸内細菌学会

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研究分野 【 表示 ／ 非表示 】

  • ライフサイエンス   応用微生物学  

  • ライフサイエンス   細菌学  

  • ライフサイエンス   形態、構造  

  • ライフサイエンス   医療薬学  

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researchmapの所属 【 表示 ／ 非表示 】

  • 札幌医科大学   医学部 微生物学講座   助教  

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研究キーワード 【 表示 ／ 非表示 】

  • Lactobacillus gasseri

  • リポテイコ酸

  • 乳酸菌

  • Lactobacillus paragasseri

  • 構造多様性

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論文 【 表示 ／ 非表示 】

  • Lipoteichoic acid from the genus Apilactobacillus: its role in inducing strong IgA response.

    Chiaki Matsuzaki, Tsukasa Shiraishi, Tai-Ying Chiou, Yukari Nakashima, Yasuki Higashimura, Shin-ichi Yokota, Kenji Yamamoto, Tomoya Takahashi

    Appl Environ Microbiol.     e0019022  2022年  [査読有り]

    DOI

  • Oligosaccharide Metabolism and Lipoteichoic Acid Production in Lactobacillus gasseri and Lactobacillus paragasseri.

    Tsukasa Shiraishi, Shintaro Maeno, Sayoko Kishi, Tadashi Fujii, Hiroki Tanno, Katsuaki Hirano, Takumi Tochio, Yasuhiro Tanizawa, Masanori Arita, Shin-ichi Yokota, Akihito Endo

    Microorganisms. ( MDPI AG )  9 ( 8 ) 1590 - 1590  2021年08月  [査読有り]

    担当区分：   筆頭著者

    　概要を見る

    Lactobacillus gasseri and Lactobacillus paragasseri are human commensal lactobacilli that are candidates for probiotic application. Knowledge of their oligosaccharide metabolic properties is valuable for synbiotic application. The present study characterized oligosaccharide metabolic systems and their impact on lipoteichoic acid (LTA) production in the two organisms, i.e., L. gasseri JCM 1131T and L. paragasseri JCM 11657. The two strains grew well in medium with glucose but poorly in medium with raffinose, and growth rates in medium with kestose differed between the strains. Oligosaccharide metabolism markedly influenced their LTA production, and apparent molecular size of LTA in electrophoresis recovered from cells cultured with glucose and kestose differed from that from cells cultured with raffinose in the strains. On the other hand, more than 15-fold more LTA was observed in the L. gasseri cells cultured with raffinose when compared with glucose or kestose after incubation for 15 h. Transcriptome analysis identified glycoside hydrolase family 32 enzyme as a potential kestose hydrolysis enzyme in the two strains. Transcriptomic levels of multiple genes in the dlt operon, involved in D-alanine substitution of LTA, were lower in cells cultured with raffinose than in those cultured with kestose or glucose. This suggested that the different sizes of LTA observed among the carbohydrates tested were partly due to different levels of alanylation of LTA. The present study indicates that available oligosaccharide has the impact on the LTA production of the industrially important lactobacilli, which might influence their probiotic properties.

    DOI

  • Possible clinical outcomes using early enteral nutrition in patients with allogeneic hematopoietic stem cell transplantation: a single-center retrospective study

    Satoshi Iyama, Hiroomi Tatsumi, Tsukasa Shiraishi, Masahiro Yoshida, Ayumi, Tatekoshi, Akihito Endo, Taichiro Ishige, Yuh Shiwa, Soushi Ibata, Akari Goto, Kana Nagashima, Hiroto Horiguchi, Chisa Fujita, Hiroshi Ikeda, Kohichi Takada, Takayuki, Nobuoka, Yusuke Kamihara, Shohei Kikuchi, Tsutomu Sato, Hirofumi Ohnishi, Shin-ichi Yokota, Masayoshi Kobune

    Nutrition. ( Elsevier BV )  83   111093 - 111093  2021年03月  [査読有り]

    担当区分：   筆頭著者

    DOI

  • Inhibitory effect of the glycerophosphate moiety of lipoteichoic acid from lactic acid bacteria on dexamethasone-induced atrogin-1 expression in C2C12 myotubes.

    Ryo Katsuki, Tsukasa Shiraishi, Shinji Sakata, Tatsuhiko Hirota, Yasunori Nakamura, Shin-ichi Yokota

    J Nutr Sci Vitaminol.   67 ( 5 ) 351 - 357  2021年  [査読有り]

    DOI

  • Structural analysis of the lipoteichoic acid anchor glycolipid: Comparison of methods for degradation of the glycerophosphate backbone polymer.

    Tsukasa Shiraishi, Soh Yamamoto, Shin-ichi Yokota

    J Microbiol Methods.   166   105726 - 105726  2019年10月  [査読有り]  [国際誌]

    担当区分：   筆頭著者

    　概要を見る

    Acetic acid treatment [98% (v/v), 100 °C, 3 h] was proposed as a new method for degrading the glycerophosphate polymer moiety of Gram-positive bacterial lipoteichoic acid. We demonstrated that this method resulted in partial O-acetylation on the carbohydrate residues of the anchor glycolipid. Hence, the acetic acid treatment is not suitable for the chemical structural analysis of lipoteichoic acid.

    DOI PubMed

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書籍等出版物 【 表示 ／ 非表示 】

  • エンドトキシン・自然免疫研究20ー自然免疫における化学生物学の貢献ー(日本エンドトキシン・自然免疫研究会編)

    白石宗, 北川学, 山本聡, 久富亮佑, 佐藤豊孝, 涌井秀樹, 伊藤英晃, 宮本篤, 横田伸一( 担当： 共著,  担当範囲: 納豆由来ペプチドの特異な殺菌効果とその作用機序.)

    医学図書出版  2017年

  • エンドトキシン・自然免疫研究19ー新たなる基礎と臨床の架け橋ー(日本エンドトキシン・自然免疫研究会編)

    白石宗, 佐藤耶舞羽, 横田伸一, 伊藤利章, 吹谷智, 横田篤( 担当： 共著,  担当範囲: Lactobacillus gasseri JCM1131T の対数期におけるリポテイコ酸の局在: Membrane vesicle 表層に露出されるリポテイコ酸.)

    医学図書出版  2016年

  • エンドトキシン・自然免疫研究18ー自然免疫における生体防御ペプチドの多様性ー(日本エンドトキシン・自然免疫研究会編)

    白石宗, 横田伸一, 吹谷智, 横田篤( 担当： 共著,  担当範囲: 腸内乳酸菌 Lactobacillus gasseri JCM 1131T のリポテイコ酸に認められた新奇構造.)

    医学図書出版  2015年

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Misc 【 表示 ／ 非表示 】

  • Lactobacillus gasseriに共通する種特異的なリポテイコ酸の化学構造 【優秀演題賞】

    白石宗, 久富亮佑, 佐藤耶舞羽, 森田直樹, 吹谷智, 佐藤豊孝, 横田篤, 横田伸一

    エンドトキシン・自然免疫研究(Web)   21  2018年

    J-GLOBAL

  • Lactobacillus gasseri種に共通するリポテイコ酸の特異的構造

    久富亮佑, 白石宗, 佐藤耶舞羽, 森田直樹, 吹谷智, 佐藤豊孝, 横田篤, 横田伸一

    日本細菌学雑誌(Web)   72 ( 1 )  2017年

    J-GLOBAL

  • Lactobacillus gasseri種に共通する種特異的なリポテイコ酸の化学構造

    久富亮佑, 白石宗, 佐藤耶舞羽, 森田直樹, 吹谷智, 佐藤豊孝, 横田篤, 横田伸一

    日本乳酸菌学会誌   28 ( 2 )  2017年

    J-GLOBAL

  • Lactobacillus gasseri JCM 1131<sup>T</sup>の対数期におけるリポテイコ酸の局在:Membrane vesicle表層に露出されるリポテイコ酸

    白石宗, 佐藤耶舞羽, 横田伸一, 伊藤利章, 吹谷智, 横田篤

    エンドトキシン・自然免疫研究   19  2016年

    J-GLOBAL

  • 対数期におけるLactobacillus gasseri JCM1131<sup>T</sup>のリポテイコ酸の局在

    白石宗, 横田伸一, 佐藤耶舞羽, 伊藤利章, 吹谷智, 山本聡, 小笠原徳子, 佐藤豊孝, 横田篤

    日本農芸化学会大会講演要旨集(Web)   2016  2016年

    J-GLOBAL

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産業財産権 【 表示 ／ 非表示 】

  • 腸管免疫賦活剤及びIgA産生促進剤

    松﨑千秋, 白石宗, 横田伸一, 山本憲二, 邸泰瑛, 高橋知也

    特許権

  • 腸管免疫賦活剤、IgA産生促進剤及び遺伝子発現促進剤

    松﨑千秋, 白石宗, 横田伸一, 山本憲二, 邸泰瑛, 高橋知也

    特許権

  • 生理用ナプキン

    特許5569921

    和田充弘, 白石宗, 野田 祐樹

    特許権

  • 吸収性物品

    特許5112943

    川上祐介, 白石宗

    特許権

  • 吸収性物品

    特許5199646

    川上祐介, 白石宗

    特許権

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共同研究・競争的資金等の研究課題 【 表示 ／ 非表示 】

  • 新奇構造を有する高純度リポテイコ酸の免疫応答に関する研究

    研究期間:

    2022年04月
    -
    2024年03月
     

    白石宗

    担当区分： 研究代表者

  • TLR10の多様性に注目した胃がん発がん機構の解析

    基盤研究(C)

    研究期間:

    2020年04月
    -
    2024年03月
     

    永島 裕之, 山本 聡, 加藤 淳二, 白石 宗

    　研究概要を見る

    これまでTLR10はヒトに10あるTLRのうち、機能が判明していないTLRであると報告されていて、関連する感染症すら報告がない状態であった。しかし我々はHelicobater pylori感染がTLR10と強い関係を示すことを発見した。以下の問を設定し研究を行っている。 1)H.pyloriの特異的なLPSの構造がTLR10に認識されるのではないか、 2)TLR10のSNPによってH. pyloriの病原性に違いがあるのではないか 今回の研究に対して以下の実績を得ている 1)TLR10のリガンドの解析を行った。大阪大学深瀬教授の研究室から合成Lipid Aを入手し、HEK-cellにTLR10を遺伝子導入し、NF-kBの活性を測定。Helicobacter pylori LPSで刺激することで、NF-kBの活性を認めた。TLR10のリガンドの構造解析で良好な結果を得た。さらに同様の構造を有する合成リポタンパク質で同様の結果が得られるかを解析している最中である。これまで不明とされていたTLR10のリガンドの構造パターンを決定づける結果が得られている。 2) TLR10のSNPと胃粘膜のサイトカイン、病理組織変化に関する解析を行った。TLR10 SNPによって病理学的な炎症反応の違い、サイトカイン（IL-8等）の発現の違いがあるとの結果を得た。現在論文作成中となっている。

  • 低活性を示すToll様受容体アゴニストの情報伝達経路の解明

    基盤研究(B)

    研究期間:

    2020年04月
    -
    2023年03月
     

    横田 伸一, 小笠原 徳子, 山本 聡, 白石 宗, 永島 裕之, 佐藤 豊孝

    　研究概要を見る

    グラム陽性菌リポテイコ酸（LTA）のIL-8産生誘導能に関して、ヒト結腸癌由来細胞であるCaco-2細胞は、TLR4アゴニストのリポ多糖（LPS）、TLR2/TLR1アゴニストのPam3CSKや３種の乳酸菌LTAにはほとんど応答しないのに対して、黄色ブドウ菌LTAとTLR2/TLR6アゴニストでのみIL-8産生が認められるという特異なサイトカイン応答を示した。検討した3種の乳酸菌LTAと黄色ブドウ球菌LTAの親水性領域はD-アラニン置換のあるグリセロールリン酸ポリマーで共通している。一方、アンカー糖脂質の脂質成分として、黄色ブドウ球菌ではC18:0と分岐脂肪酸であるanteiso-C17:0、anteiso-C15:0から構成され、乳酸菌では不飽和脂肪酸C18:1(n-9)とC16:0、さらにガセリ菌以外ではシクロプロパン環を有するC19:cyが含まれていた。脂質の組成の違いがLTAのCaco-2細胞によるLTAの認識に違いを与えていることが示唆された。 低活性TLRアゴニストの情報伝達とマクロライド系抗菌薬が持つ免疫調節活性の情報伝達系の関連性に関して、クラリスロマイシン結合タンパク質として同定していたNIP-SNAP-1, 2のCrispr-Cas9によるノックアウト（KO）細胞株とsiRNAによるノックダウン（KD）細胞株を作製した。グラム陰性菌リポ多糖（LPS）刺激によるIL-8, IL-6産生誘導は、KDで著明に低下したが、KOでは変化が認められなく、挙動に違いが認められた。NIP-SNAP-1, 2のサイトカイン誘導との関連は示唆されたが、KOにおける挙動では何らかのサルベージ経路が働いているとの仮説を立て、RNseq解析を行い、それに関わる因子の同定に着手した

  • 新奇機能性食品素材の応用に向けたガセリ菌の膜小胞に関する研究

    若手研究

    研究期間:

    2019年04月
    -
    2023年03月
     

    白石宗

    担当区分： 研究代表者

    　研究概要を見る

    本研究では、宿主と相互作用することが知られている「膜小胞（MV）」に関して、乳酸菌のような有用細菌においてMVの知見がまだまだ少ないことに着目して、ヒト腸内乳酸菌のMVの免疫誘導能および、菌体との脂質構成や内包タンパク質の違いなどの特徴を明らかにすることで、MVを新たなバイオジェニクスとした機能性食品素材への応用の可能性を評価することを目的とした。今年度は以下の成果が得られた。 L. gasseri JCM 1131T および比較対象として Staphylococcus aureus ATCC 10832 を使用して、MVの精製を行い、回収率、含有タンパク質および核酸量の再現性を確認した。精製方法は、一般的なMV精製法である超遠心を用いた。透過電子顕微鏡により、得られた画分中にMVの存在を確認した。 L. gasseri JCM 1131T と S. aureus ATCC 10832 から、それぞれ湿重量で8.1 mg/g cellと6.7 mg/g cellの粗精製MV画分が得られた。タンパク質および核酸含有量は、それぞれ L. gasseri で8.1 ug/mg、4.1 ug/mgであり、S. aureus で0.2 ug/mg、2.1 ng/mgだった。前回の結果と比較すると、S. aureus のMV画分のタンパク質が今回約20倍ほど少なかったが、その他はほぼ再現が確認された。L. gasseri に比べて、S. aureus のMV画分には核酸量が少なく非常に興味深い。また、これらのMV画分を使用して、菌体との膜脂質組成を比較するため、まずは菌体から脂質を抽出して、カラムによってリン脂質、糖脂質、中性脂質に分けて、GC-MSで分析したが、再現のある結果が得られなかった。今後は、脂質構成分析を進めるとともに、MVの免疫誘導能評価を優先的に進める予定である。

  • 遊離脂肪酸の病原細菌への効果の解明と熱傷局所療法への応用の研究

    基盤研究(C)

    研究期間:

    2017年04月
    -
    2023年03月
     

    上村 修二, 横田 伸一, 文屋 尚史, 白石 宗

    　研究概要を見る

    黄色ブドウ球菌3株(標準株、市中感染型MRSA、病院感染型MRSA)に対する以下の8種類の脂肪酸：C14:1(cis-9)、C16:0、C16:1(cis-9)、C16:1(trans-9)、C18:0、C18:1(cis-9)、C18:2(cis-9、12)、C20:1(cis-11)のMICを測定した。 脂肪酸単独による検証ではC14:1(cis-9)、C16:1(cis-9)で抗菌活性を認めた。Gentamicin併用ではC14:1(cis-9)、C16:1(cis-9)、C16:1(trans-9)、C18:2(cis-9,12)で増強作用を認めた。Fradiomycin併用ではC14:1(cis-9)、C16:1(cis-9)、C16:1(trans-9)、C18:2(cis-9,12)で増強作用を認めた。Sulfadiazine silver併用では増強作用を認めた脂肪酸はなかった。 本研究でC14:1(cis-9)、C16:1(cis-9)は単独での抗菌活性に加えて、アミノグリコシド系への増強効果も期待できることがわかった。GentamicinとFradiomycinは通常臨床で使用している軟膏に含有されている抗生剤であるため、適切な脂肪酸を加えることで更に抗菌作用を強められる可能性が示唆された。現在、熱傷創で黄色ブドウ球菌と並んで問題となっている緑膿菌に対しても抗菌活性や抗生剤の増強効果を検証中である。

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講演・口頭発表等 【 表示 ／ 非表示 】

  • Lipoteichoic acid in Lactobacillus gasseri JCM1131T and its role in bile acid adaptation

    Tsukasa Shiraishi, Satoru Tomita, Naoto Tanaka, Satoru Fukiya, Shin-ichi Yokota, Sanae Okada, Atsushi Yokota

    Tenth Lactic Acid Bacteria Symposium  

    発表年月： 2011年

  • 膜小胞の表層におけるリポテイコ酸の局在

    白石宗, 横田伸一, 佐藤耶舞羽, 伊藤利章, 吹谷智, 山本聡, 佐藤豊孝, 横田篤

    細菌学若手コロッセウム2016  

    発表年月： 2016年

  • 腸内乳酸菌 Lactobacillus gasseri JCM 1131T のリポテイコ酸に認められた 新奇構造と細胞表層における局在

    白石宗, 横田伸一

    日本エンドトキシン・自然免疫研究会2014  

    発表年月： 2014年

  • 納豆由来ペプチドの特異な殺菌活性と作用機序

    白石宗, 北川学, 山本聡, 久富亮佑, 佐藤豊孝, 涌井秀樹, 伊藤英晃, 宮本篤, 横田伸一

    細菌学若手コロッセウム2017  

    発表年月： 2017年

  • 乳酸桿菌の対数期に膜小胞上に局在するリポテイコ酸

    白石宗, 横田伸一, 佐藤耶舞羽, 伊藤利章, 吹谷智, 山本聡, 佐藤豊孝, 横田篤

    日本乳酸菌学会2018  

    発表年月： 2018年

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担当経験のある科目(授業) 【 表示 ／ 非表示 】

  • 微生物学  

    札幌医科大学、北海道美唄聖華高等学校  

  • 微生物学実習  

    札幌医科大学  

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委員歴 【 表示 ／ 非表示 】

  • 2022年
    -
    継続中

      副委員長

  • 2022年
    -
    2023年

      実行委員長

  • 2020年10月
    -
    継続中

      評議員

  • 2016年
    -
    継続中

      泊まり込みセミナー実行委員会

  • 2015年
    -
    継続中

      幹事

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