大阪大学免疫学フロンティア研究センターの荒瀬尚教授（微生物病研究所/先端モダリティ・ドラッグデリバリーシステム研究センター/感染症総合教育研究拠点兼任）らと東北大学・東京科学大学・信州大学・理化学研究所の研究グループは、新たな免疫制御機構として、免疫応答の際に「MHCと抗原ペプチドの複合体」に対する抗体が産生され、それがT細胞の認識を阻害することで過剰なT細胞応答を制御していることを発見しました。従来、生体内で産生される抗体は、抗原のみを認識すると考えられてきました。しかし本研究グループがマウスモデル（抗原を投与することで免疫反応を起こさせたマウス）で産生される抗体を解析した結果、特定...

大阪大学大学院医学系研究科呼吸器・免疫内科学 橋本和樹さん（博士課程）、同 福島清春 招へい教員、同微生物病研究所感染症メタゲノム研究分野　松本悠希 特任助教（常勤）、中村昇太 准教授らの研究グループは、大阪刀根山医療センターの木田博　呼吸器内科部長らと共同で次世代シーケンサーを利用した新しい抗酸菌診断手法(NALC-Seq法)を開発しました(図1)。抗酸菌とは、今なお重要な結核菌と、200種以上に及ぶ非結核性抗酸菌（NTM）を含む細菌のグループで、症状や画像検査では両者の鑑別に難渋することも少なくありません。また、抗酸菌は菌種・亜種ごとに有効な治療薬や予後が異なるため、適切な治療を行...

非結核性抗酸菌（NTM）の一種であるMycobacterium abscessussubspecies massiliense（MAM）は、治療が非常に困難な呼吸器感染症を引き起こします。NTM症は通常、ヒトからヒトへの感染は起こらないと考えられており、MAMも水回りなどの湿潤環境に生息する環境菌として知られています。一方で、限られた条件下では患者間での伝播が疑われる事例も報告されてきましたが、その感染経路の詳細は明らかになっていませんでした。今回、大阪大学 微生物病研究所 中村昇太准教授らのグループは、国立病院機構近畿中央呼吸器センターの𠮷田志緒美...

大阪大学大学院理学研究科（名古屋大学高等研究院 客員研究員）の伊藤（三輪）久美子特任助教、関西医科大学医学部の岡野（今井）圭子講師、立命館大学生命科学部の寺内一姫教授、名古屋大学の故近藤孝男特別教授の研究グループは、シアノバクテリア（光合成を行う細菌）の体内時計の「環境に左右されない正確さ」が、タンパク質の時計に内蔵されていることを実証しました。生物は地球の自転に伴う昼夜の環境変化に適応するため、約24時間周期で振動する体内時計の仕組みを備えています。体内時計は気温や光の強さなどの環境が変わっても、その周期はほとんど変わらず、非常に高い精度で保たれることが知られています。シアノ...

細菌の運動器官であるべん毛は、その構造と機能が菌種ごとに大きく異なります。国立健康危機管理研究機構（JIHS：ジース）国立感染症研究所 細菌第一部 小泉信夫 主任研究員らは、大阪大学 蛋白質研究所 川本晃大 准教授（国立研究開発法人 科学技術振興機構 さきがけ研究員兼任）、国立大学法人東北大学大学院工学研究科 中村修一 准教授らと、レプトスピラ症病原体であるスピロヘータ・レプトスピラがもつ特殊な「ペリプラズムべん毛」に着目し、被覆（鞘(さや)）タンパク質群が協調してべん毛の形状と力学特性を制御する仕組みを解明しました。遺伝子欠損株の解析と...

大阪大学薬学部の菖蒲啓悟さん（研究当時：学部6年）、髙井真由さん(学部5年)、同大学院薬学研究科の谷野弘樹特任研究員、福田庸太助教、井上豪教授らの研究グループは、グリコーゲンホスホリラーゼ (GP)の分子会合状態が腸内細菌の種類によって異なり、酵素活性の調節機構もそれぞれ異なることを発見しました。グリコーゲンは、細胞のエネルギー源であるグルコースが繋がった巨大分子で、必要に応じてGPによって分解されます。今回、古典的な大腸菌由来GP（EcGP）と新規に見いだされたSegatella copri由来GP (ScGP)とＤore...

東京科学大学（Science Tokyo） 物質理工学院 材料系の小関悠希大学院生（博士後期課程1年）と同 総合研究院 フロンティア材料研究所の谷中冴子准教授、九州大学 大学院薬学研究院のカアベイロ・ホセ教授、大阪大学 大学院工学研究科の内山進教授、山口祐希助教、自然科学研究機構の加藤晃一教授、村田和義特任教授、名古屋大学 大学院理学研究科／自然科学研究機構 生命創成探究センターの内橋貴之教授らの研究チームは、免疫を担う重要なタンパク質であるIgG1抗体において、ヒンジ領域が、抗体の柔軟性を生み出すだけでなく、機能制御に深く関わる重要な構造であることを明らかにしました。ウイルスや細菌を...

大阪大学大学院歯学研究科 小児歯科学講座の大継將寿助教、仲野和彦教授、口腔生理学講座の加藤隆史教授らの研究グループは、豊中市歯科医師会、豊中市と連携のもと、豊中市の乳幼児健康診査の受診者を対象に調査を行いました。その結果、乳歯が萌えるのが早い子どもは、標準的な時期に歯が萌える子どもよりもむし歯になりやすいことが明らかになりました（図1）。また、母乳栄養を長期的に継続している子どもたちでは、乳歯の萌え始める時期に歯科口腔保健支援を受けた場合、その後のむし歯の有病率が低くなることを明らかにしました。最近では、子どものむし歯はかなり減少していますが、それでもなお重度のむし歯になっている子ど...

大阪大学大学院歯学研究科の坂中哲人講師、久保庭雅恵教授、大学院工学研究科の福﨑英一郎教授、大学院医学系研究科の下村伊一郎教授らの研究グループは、高血糖によってグルコースとフルクトースが唾液に移行して歯垢細菌叢を変化させ、むし歯リスクを高めることを明らかにしました。糖尿病患者など高血糖状態の血液からは、尿にだけでなく唾液にも糖が出ますが、唾液の場合は口腔内に糖が出たのち、すみやかに口腔細菌により消費・改変されます。このため、従来の手法では血液から唾液への糖の移行や口腔環境に与える影響を正確に評価することは困難でした。今回、研究グループは、口腔細菌の影響を受ける前の分泌直後の腺唾液...

大阪大学放射線科学基盤機構の黄栩昊（コウ シュウホ）特任助教（常勤）（研究当時 大学院理学研究科博士後期課程）、大阪大学放射線科学基盤機構の樺山一哉教授、深瀬浩一特任教授（常勤）らの研究グループは、慶應義塾大学の狩野裕考特任助教、鳥取大学の花島慎弥教授、東北医科薬科大学の稲森啓一郎教授らとの共同で、スフィンゴミエリン（SM）の脂肪酸鎖長の違いが自然免疫のスイッチをオン・オフする鍵となることを世界で初めて明らかにしました。 特に短鎖型「SM C12」は、マクロファージに強い炎症性サイトカイン（IL-1α、IL-6 など）を誘導し、細胞膜上に水を取り込む穴を形成するタンパク質であるガスダ...

大阪大学大学院歯学研究科口腔全身連関学共同研究講座の仲野和彦教授および同講座招へい教員である聖隷浜松病院腎臓内科の三﨑太郎部長らの研究グループは、慢性腎臓病患者において唾液中のむし歯菌量が多い群は蛋白尿が有意に多いことを発見し（図１）、クロルヘキシジン配合マウスウォッシュを用いてうがいを行うことで、口腔内に存在するむし歯菌が減少するとともに、蛋白尿の改善へとつながる可能性（図２）を示しました。近年、むし歯菌と慢性腎臓病の原因疾患の一つであるIgA腎症との関連が報告されていますが、マウスウォッシュを用いたうがいを行うことによって、口腔及び全身の状態にどのような影響を及ぼすかは解明されてい...

大阪大学大学院生命機能研究科プロトニックナノマシン研究グループの南野徹准教授、同研究科日本電子YOKOGUSHI協働研究所の木下実紀特任助教（常勤）、宮田知子特任准教授（常勤）、牧野文信招へい准教授（日本電子）、難波啓一特任教授（常勤）、同大学理学研究科の今田勝巳教授らの共同研究グループは、細菌の運動器官「べん毛」を作るために必要な輸送チャネル複合体の出口ゲートの構造を解明し、花が咲くようにゲートが開いてべん毛形成が開始するしくみを、世界で初めて明らかにしました。多くの運動性細菌の細胞表層には、べん毛と呼ばれるタンパク質でできた運動器官が存在し、細菌はそれを用いて様々な環境下を移動しま...

国立研究開発法人 産業技術総合研究所（以下「産総研」という）マルチマテリアル研究部門 李 誠鎬 主任研究員は、中部大学 工学部応用化学科 櫻井 誠 教授、大阪大学 大学院工学研究科 中野 貴由 教授、名古屋工業大学 春日 敏宏 名誉教授と共同で、抗菌性と骨形成促進機能を両立する生体材料向けガラス（以下「生体用ガラス」という）として、MgO-ZnO-P₂O₅-SiO₂系ガラスを開発しました。生体用ガラスは、体内に入れると骨や生体組織と直接結合する生体活性を示し、骨欠損の補填材や歯周病治療用の材料、知覚過敏ケア用の材料として実用化されています。生体用ガラスのうちリン酸塩を主成分とするリン酸...

東京薬科大学・生命科学部・感染制御学研究室の新崎恒平教授らのグループは、大阪大学微生物病研究所・山本雅裕教授と笹井美和准教授、岐阜大学大学院医学系研究科・永井宏樹教授と久堀智子准教授、京都大学大学院医学研究科・中川一路教授と野澤孝志准教授らのグループとの共同研究により、感染宿主の自己成分である細胞膜によって覆われたレジオネラ含有液胞膜が細胞内において非自己としてセルオートノマス免疫系に捕捉される仕組みを解明しました。本研究の成果は、セルオートノマス免疫系が自己成分を「非自己」として識別できる分子機構の一端を明らかにしたとともに、この仕組みの解析はセルオートノマス免疫系に由来する自己免疫疾患発症...

大阪大学免疫学フロンティア研究センター免疫微生物学の北本宗子特任准教授（常勤）と鎌田信彦特任教授（常勤）（大阪大学感染症総合教育研究拠点、米国ミシガン大学との兼任）、ミシガン大学医学部消化器内科学の原口雅史研究員（研究当時）らの研究グループは、母親由来の口腔細菌が子の腸炎発症に関与していることを明らかとしました。乳児は母親の様々な部位（皮膚、口腔、腸、膣など）から微生物を受け取り、それらは乳児の腸内に早期に定着することが示されています。そのため、健康な母体の微生物叢の乱れ、特に腸内微生物叢の乱れ（腸内ディスバイオシス）は、子の腸内微生物叢の構成に影響を及ぼし、健康状態にも影響を与える可...

大阪大学 高等共創研究院の香山尚子准教授(免疫学フロンティア研究センター兼任)、大学院医学系研究科の竹田潔教授(免疫学フロンティア研究センター兼任)らのグループは、脱ユビキチン化酵素 OTUD3が腸内細菌叢の乱れによるUCの発症や悪化を防ぐために必須の分子であることを明らかにしました。UCは指定難病のひとつであり、世界的に患者数が増加していますが、発症や重症化にかかわる詳細なメカニズムは完全に解明されていません。その中でもOTUD3遺伝子変異とUCリスクの関係が報告されていましたが、どのように発症/重症化に寄与するかは不明でした。今回、研究グループがUC患者さ...

立命館大学生命科学部の松村浩由教授、上原了助教、名古屋大学大学院理学研究科/自然科学研究機構生命創成探究センターの内橋貴之教授、大阪大学大学院生命機能研究科の難波啓一特任教授（常勤）、藤田純三特任助教（常勤）（当時）、笠井一希特任研究員の共同研究グループは、タンパク質が密集しながらもダイナミックに動き続けることで進行する、細菌の細胞分裂の巧妙な仕組みを世界で初めて解明しました。本研究では、細菌の細胞分裂において必須となるFtsZというタンパク質と、その働きを助けるZapAが連携する様子を静的な「姿（立体構造）」と動的な「動き」の両面から捉えることに成功しました。この成果は、最先端技術であるクラ...

キラリティという、右手と左手の関係のように鏡合わせの構造同士が異なる性質は、自然界に普遍的に存在し、生命の起源、創薬やスピントロニクスとも関わる重要な性質です。東北大学多元物質科学研究所の新家寛正助教と中川勝教授らの研究グループはこれまでに、...

光合成生物であるシアノバクテリアが、時間を先読みする能力（体内時計）を獲得した時期はおよそ22億年前だった！太古の地球での一日の短さに合わせて当時の体内時計も速く動いていたこと、さらに最古の体内時計の誕生時期が大...

マイコプラズマ属細菌の一つで淡水魚の病原菌であるマイコプラズマ・モービレは、菌体の片側にある“滑走装置”を用いて宿主組織の表面にはりつき、滑るように動く“滑走運動”を行います。大阪公立大学大学院理学研究科の宮田 真人教授、豊永 拓真助教（研究当時、現在 東北大学多元物質科学研究所 助教）らと大阪大学大学院生命機能研究科日本電子YOKOGUSHI協働研究所の難波 啓一特任教授（常勤）、理化学研究所の川上 恵典研究員、東北大学多元物質科学研究所の濵口 祐准教授らの共同研究グループは、大阪大学の...

横浜市立大学大学院生命医科学研究科の禾 晃和准教授らの研究チームは、大阪大学蛋白質研究所、京都大学医生物学研究所、東北大学大学院医学系研究科との共同で、細胞膜の中で働く特殊なタンパク質分解酵素RsePが基質となるタンパク質を結合した状態の立体構造を明らかにしました。今回の研究により、RsePの内部に取り込まれた基質タンパク質は、しっかりと固定（ヘッドロック）され、引き伸ばされた状態で切断されることが明らかになりました（図1）。切断の仕組みを詳しく調べていくことで、将来的には、細菌の感染や増殖を抑える薬剤の開発につながることが期待されます。本研究成果は、「Science Advances...