Research Projects -

イヌ表在性膿皮症におけるセファレキシンへの原点回帰：多剤耐性菌MRSP制御戦略

基盤研究(C)

Project Year :

2023.04

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2026.03

 

佐々木 崇, 西藤 公司, 山崎 真大, 原田 和記

Study of inhibitory mechanism of feline infectious peritonitis virus proliferation by calcium antagonist

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Project Year :

2021.04

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2024.03

 

田中 良和, 落合 和彦, 小熊 圭祐, 佐々木 崇, 古谷 哲也, 手嶋 隆洋

Characteristic analysis of canine mesenchymal stem cells capable of differentiating into insulin-producing cells and establishment of transplantation therapy

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Project Year :

2021.04

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2024.03

 

手嶋 隆洋, 高野 貴士, 道下 正貴, 佐々木 崇

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本年度は、①優れた分化誘導効率を発揮する脂肪由来間葉系幹細胞の細胞集団の同定と②インスリン産生細胞への分化誘導効率を高める遺伝子の解明を計画した。①の解析については、脂肪由来間葉系幹細胞を表面抗原の発現様式からポピュレーション分類を行い、それぞれのグループについて、インスリン産生細胞への分化誘導を実施した。その結果、表面抗原の発現様式によるポピュレーション分類では、インスリン産生細胞への分化誘導効率に明らかな差はみられず、間葉系幹細胞をバルクで分化誘導した結果と同等の誘導効率であった。そのため、表面抗原の発現パターンから分化誘導効率に優れた細胞集団を特定することは困難であると考えられた。 ②の解析については、これまでの研究成果から数種類の候補遺伝子が特定できているため、本年度はこれらの遺伝子導入によって分化誘導効率に変化が生じるのかを検討した。初めに、候補遺伝子それぞれのプラスミドDNAを作製し、間葉系幹細胞への遺伝子導入を試みたが、導入効率が著しく低い結果であったため、プラスミドDNAによる遺伝子導入は適さないと判断し、アデノウイルスベクターを利用した遺伝子導入に変更した。数種のアデノウイルスベクターによる遺伝子導入効率を比較したうえで、候補遺伝子のアデノウイルスベクターを作製し、インスリン産生細胞へと分化誘導を試みた。その結果、膵β細胞への分化に関与する転写因子群を遺伝子導入することで、分化誘導効率の向上が確認できた。

Analysis of diversity in tyrosine kinase inhibitor resistance in mast cell tumors toward establishment of individualized therapy

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Project Year :

2019.04

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2022.03

 

Bonkobara Makoto

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This study indicates that accumulation of KIT mutations due to TK inhibitor exposure is important for TK inhibitor resistance in mast cell tumors, which results in TK inhibitor-resistant secondary mutations in KIT. In addition, it was shown that ultra-trace amounts of TK inhibitor-resistant clones may pre-exist in tumor tissues. On the other hand, although various mutations of KIT are detected in canine mast cell tumors, it was not possible to predict whether or not TK inhibitor resistance would occur based solely on the site and type of mutation. Therefore, it was considered that development of highly accurate and extensive genetic analysis system, such as next-generation sequencing analysis, for detection of KIT mutation and further functional characterization the mutant KIT proteins are important in order to establish individualized therapies to overcome TK inhibitor resistance.

Fecal microbiota transplantation for ulcerative colitis

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Project Year :

2016.04

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2019.03

 

Ishikawa Dai

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This was an open label, non-randomized, prospective control study. These patients were diagnosed with active UC, with a Lichtiger’s Clinical Activity Index (CAI) of 5 or more, or with an endoscopic Mayo clinic score of 1 or more, between July 2014 and March 2017. Results: Patients with mild-to-severe active UC (n=55 A-FMT; n=37 AFM) were included in this assessment. Seventy-nine patients completed this assessment (n=46 A-FMT; n=32 AFM). At 4 weeks after treatment, clinical responses in A-FMT were observed in 31 patients {Per Protocol Set (PPS):67.3%}, which was higher than in AFM (PPS:56.2%). Clinical remission was also observed to be higher in A-FMT than in AFM (A-FMT41.3%, AFM18.7%; p=0.06). Endoscopic sum score was associated with clinical responses (Responders7.5±3.2, Non-responders5.1±3.6; p=0.03), and clinical responses and remission were significantly higher in proctitis than in other types of colitis in A-FMT (n=38, 8; p=0.03, p=0.005).

Studies on the mechanisms and therapeutic approach for resistance of tyrosine kinase inhibitors in mast cell tumour

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Project Year :

2015.04

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2018.03

 

BONKOBARA MAKOTO, TAMURA KYOICHI, ARIIZUMI KIYOSHI, YASUDA AKIKO, SHIGIHARA KAE

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The purpose of this study was to investigate the resistance mechanisms and overcoming strategies in tyrosine kinase inhibitor-resistant mast cell tumor. Using imatinib-sensitive canine neoplastic mast cell lines carrying a KIT activating mutation, imatinib-resistant sublines were established by culturing in increasing concentrations of imatinib. From the genetic and protein analysis of the imatinib-resistant sublines, it was considered that the mechanisms including 1) reactivation of KIT by emergence of second mutation in KIT gene, 2) KIT/SFK-independent activation of ERK, 3) overexpression of KIT via prolongation of its life span, or 4) combination of these mechanisms underlay the imatinib resistance in the mast cell lines. Identification of mechanism for imatinib-resistance in individual cases could be important for development of overcoming strategies in tyrosine kinase inhibitor-resistant mast cell tumor.

Therapeutic potential of transferring of Tregs to SAMP1 mice

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Project Year :

2013.04

-

2016.03

 

Ishikawa Dai, OSADA Taro, SASAKI Takashi

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The commensal flora plays an important role in the intestinal inflammation. However, we have recently shown that commensal bacteria are not essential for the development of SAMP1 ileitis. In this study, we demonstrate that cotransfer of SPF CD4+ cells prevent the colitis induced by GF SAMP CD4+ cells. GF nTreg cells indicate lower production of immunoregulatory cytokines in culture stimulation assay and significantly impaired suppressive capacities both in the proliferative responses and in inducing the colitis. GF SAMP mice orally receiving enteric flora from SPF mice develop significant colitis in acute phase due to a defect in nTreg cells, but rapidly expanded Treg cells suppressed later colitis. Furthermore, they prevented developing DSS-induced colitis. Our results provide evidence that the absence of commensal flora lead to impaired functions of nTreg cells, which contributes to the development of colitis but not ileitis in SAMP mice.

ブドウ球菌と哺乳類の共進化

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Project Year :

2011

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2013

 

佐々木 崇

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ブドウ球菌属と哺乳類の共進化関係を明らかにするために、55科、151種、1667個体の哺乳類からブドウ球菌種を分離し種同定を実施した。その結果、霊長類とStaphyloeoeeus aureus group、ローラシア獣類とS. delphini-groupがそれぞれ共進化関係にあることを見いだした。その情報をキャリブレーションポイントとし、ブドウ球菌属全43種および最近縁他属であるMaerococcus easeolyticusの全ゲノム情報から選び出した31のオルソログ遺伝子(重複、水平伝播、incompletelineage sortingの影響を受けていないオルソログ)を用いたアミノ酸配列による分岐年代推定を実施した。ブドウ球菌属の共通祖先が出現したのは約2億3000万年前に遡り、最古の哺乳類化石出土時期と極めて近い年代を示した。また、S. seiurt-groupの分岐以降のStaphylococcus属の共通祖先出現は約1億8000年前に遡ったが、ちょうどその時期、地球上では、哺乳類が有袋類と有胎盤類へと分岐しはじめ、パンゲア大陸の南北への分断が始まっていた。このことから、ブドウ球菌は哺乳類出現とともに地球上に出現し、現生のブドウ球菌種の大部分は有胎盤類と共進化してきたことが示唆された。 ブドウ球菌属のゲノム進化がどのような方向性をもって進んできたのかを推定するために、Firmicutes門におけるBacillus属、Streptococcus属およびStaphylococcus属の3属間コアゲノム比較を行なった。Staphylococous属は無機イオン輸送関連遺伝子を全種で固く保持し、皮膚組織で激変する浸透圧に耐えうる耐塩性進化を遂げたことがわかった。炭水化物、核酸、アミノ酸、補酵素代謝関連もブドウ球菌属は3属中最も固く保持しており、全種が同一ニッチで共通の代謝活動を営んでいることが示唆された。

コアグラーゼ陽性ブドウ球菌の薬剤耐性と進化

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Project Year :

2009

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2010

 

佐々木 崇

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コアグラーゼ陽性ブドウ球菌(CPS)7菌種は鑑別が難しく、しばしばS. aureus以外のCPSはS. aureusと誤同定されてしまう。そのため、動物におけるCPSの生態の本質は不明のままであった。本研究では、。 今年度の研究計画である動物由来Staphylococcus aureusクローンの宿主特異性について解析するため、様々な動物からブドウ球菌を分離している。ヒト、コモンマーモセット、スローロリス、ウサギ、チンチラ、モルモット、デグー、ジャンガリアンハムスター、ウシ、ブタ、ウマ、イヌ、タヌキ、キツネ、フェレット、ネコ、ハリネズミ、スンクスなどから分離したS. aureus株に対し、Multilocus sequence typing(MLST)を行たった。そのなかでも特に公衆衛生上人間との関わりの深いイヌおよびネコにおけるS. aureusクロニーンのpopulation genetic structureの解析を行い、多様度、病原性因子保有率およびメチシリン耐性遺伝子保有率を評価した。その結果、イヌはS. aureusおよびMRSAのどのクローンも常在しないことが示唆され、ネコの保菌するS. aureusクローンはヒトとは異なることが示唆された。ネコの感染症起因菌としてのMRSA分離株では、人間でみられるST5(日本国内院内型MRSA)とST8(市中感染型MRSA)の2タイプが全てを占めた。それゆえ、ネコ由来MRSAは人間からの感染であることが示唆された。本結果は現在論文作成中である。 また、ブドウ球菌属の様々な動物宿主における生態調査を進める過程で、CPSと哺乳類の共進化関係が示唆されたため、「ブドウ球菌と哺乳類の共進化」というテーマで平成23年度学術振興会特別研究員PDに申請し採択されたため、今後も継続して研究を行っていく。