School of Medicine感染症学教室

教室専任教員

教室概要

微生物学分野では主に消化器の細菌感染症に関する研究を行っています。研究室の方針として基礎研究を通して感染症の診断、病態解明、治療など臨床医学との連携を志向した感染症学の探求を行うことを目標にしています。他大学との共同研究も積極的に取り組んでいます。

また臨床部門からの寄生虫感染症全般のコンサルテーションを行っています。

社会的活動

日本無菌生物ノートバイオロジー学会

日本細菌学会

大腸菌研究会

経済産業省・産業構造審議会臨時委員

日米医学協力研究会コレラ・細菌性腸管感染症専門部会　パネルメンバー

日本寄生虫学会・日本分子生物学会などに所属し活発に活動しています。

研究テーマ

感染症学教室の研究対象は細菌・ウイルス・真菌・寄生虫と幅広いですが、当研究室では特に細菌感染症の病態解析や発症メカニズムに関する研究とゲノム解析による感染経路や定着におけるマイクロバイオータの役割の解明を主体として指導しており、以下に挙げる諸点に関する研究が現在進行しています。

赤痢菌の病原性発現機構の解析とワクチン開発

赤痢菌には有効なワクチンがありません。赤痢菌の病原因子である３型分泌装置は、RNA結合蛋白Hfqが欠損すると抑制が失われ、発現が増えることから転写ではなくmRNAレベルで調節されています。一般にHfqが欠損した病原菌は弱病原化するため、この株はワクチン候補として利用できることが分かりました。通常、細菌のワクチンは血清型に依存するものが多数ですが、この株は複数の血清型の赤痢菌に対して動物実験レベルで効果があることが分かり、国立健康危機管理研究機構（国立感染症研究所）、インド国立細菌感染症研究所(NIRBI)と改良を行っています。

桿菌の形態形成に関わるRodZ蛋白の研究

Hfqと同様に、欠損させると赤痢菌の病原因子の抑制がなくなる別のRNA結合蛋白を同定したところ、意外なことに桿菌の桿状の形態を維持するRodZという膜蛋白と同じものでした。精製したRodZは溶解性が良い高分子量の塊を形成するためそのメカニズムを調べたところ、６量体の基本構造が多数集合した「超構造」をとることでRNA結合活性を持ち、生きている菌にも超構造が含まれること、超解像度顕微鏡の観察（写真）でRodZの超構造に相当する塊が螺旋のような局在をとることを証明しました。こうした細菌にとってファンダメンタルな因子といえるRodZが病原性以外の遺伝子の発現にも作用するか調べています。

ヘリコバクター・ピロリ感染と胃内および口腔内マイクロバイオータとの関連性についての研究

胃炎、胃十二指腸潰瘍および胃癌の原因と想定されているヘリコバクター・ピロリは個体によって感染の形態および経過に違いが生じることが知られています。そこで、本菌感染においてヒトの口腔内および消化管に存在している正常細菌叢が大きな役割を果たしているという仮説のもとに実験動物を使った感染実験等により解析を行なっています。また、このような感染症に対するプロバイオティクスによる治療効果について検討を行なっています。

カンピロバクターの病原性の解析

カンピロバクターは食中毒の原因として、多数を占めることが知られていますが、その詳しい病原性のメカニズムは明らかになっていません。国立健康危機管理研究機構（国立感染症研究所）細菌第一部との共同研究で、カンピロバクターの動物実験モデルとして知られているIL-10ノックアウトマウスを繁殖し、供給された菌株について解析を行なっています。

腸管出血性大腸菌におけるRNAによる病原性発現制御機構

腸管出血性大腸菌（Enterohaemorrhagic Escherichia coli : EHEC）は国内で年間3000人以上の感染者を出し、そのうち約20-30%が重症例（血便・溶血性尿毒症症候群・脳症・死亡）を伴う感染症を引き起こす、臨床上重要な病原細菌です。EHECの多くは病原因子として志賀毒素や3型分泌装置と呼ばれる接着因子を保持しています。これら病原性因子の発現は、細菌を取り巻く外環境の変化に応じて細菌内の多くの因子が関与し制御されています。我々はその因子の一つとして翻訳制御因子small RNAに着目し研究しています。EHECの病原性発現におけるsmall RNA制御の全体像を明らかにするため、次世代シーケンサーを用いた網羅的な遺伝子発現解析や分子生物学的手法、生化学的手法を用いた解析を行なっています。

微生物における遺伝子発現制御の機構解明と細菌制御法の確立

微生物は、自然や動物体内など多様な環境に生息しており、環境変化に対応するために、遺伝子の発現を各反応段階で制御します。この中には、転写終結やmRNAの翻訳、安定性といったRNAレベルでの制御が見つかってきていますが、制御因子や分子機構には不明な点が多く残されています。我々は、生化学的解析を主軸として、細菌が持つ制御因子としてのsmall RNAやRNA結合タンパク質を対象にした研究を行なっています。さらに、分子系統解析やオミクス解析を取り入れ、病原性細菌へと解析規模を広げると共に、細菌制御を可能とするRNA技術の開発を目指します。

近年の主な業績

1. Banerjee S¹, Halder P¹, Das S¹, Maiti S², Withey J³, Mitobe J, Chowdhury G¹, Kitahara K⁴, Miyoshi S⁴, Mukhopadhyay A. K¹, Dutta S¹, Koley H¹(¹ ICMR-National Institute of Cholera and Enteric Diseases, ²University of Missouri, Columbia, ³Wayne State University School of Medicine, ⁴Okayama University): Trivalent outer membrane vesicles-based combination vaccine candidate induces protective immunity against Campylobacter and invasive non-typhoidal Salmonella in adult mice. Med Microbiol. Immunol. 2024； vol.213 : 21.
2. Vale FF¹, Roberts RJ¹, HpGP Research Network(including Osaki T)², Kobayashi I^3,4, Camargo MC⁵, Rabkin CS⁶: (¹Universidade de Lisboa, ²New England Biolabs,³Hosei University,⁴University of Tokyo, ⁵National Institute for Basic Biology, ⁶National Cancer Institute):Gene content, phage cycle regulation model and prophage inactivation disclosed by prophage genomics in the Helicobacter pylori Genome Project．Gut Microbes．2024 ; 16(1)．doi：10.1080/19490976.2379440.
3. Oguri N¹, Miyoshi J¹, Nishinarita Y¹, Wada H¹, Nemoto N¹, Hibi N¹, Kawamura N¹, Miyoshi S², Lee TMS³, Matsuura M¹, Osaki T, Hisamatsu T¹. (¹Department of Gastroenterology and Hepatology, Kyorin University School of Medicine, ²Department of Preventive Medicine, Kyorin University School of Medicine,³Kansas State University): Akkermansia muciniphila in the smallintestine improves liver fibrosis in a murine liver cirrhosis model. NPJ Biofilms Microbiomes16. 2024 ; 10 (1) : 81.
4. Hasegawa-Ishii S¹, Komaki S¹, Asano H¹, Imai R¹, Osaki T (¹Pathology Research Team, Faculty of Health Sciences, Kyorin University: Chronic nasal inflammation early in life induces transient and long-term dysbiosis of gut microbiota in mice. Brain Behav Immun Health. 2024; 41: 100848. Published 2024 August 29. doi :10.1016/j.bbih. 100848.
5. 徳永 健吾¹，井田 陽介¹，三好 佐和子¹，林原 絵美子^２，松井 英則^２，鈴木 仁人^２，柴山 恵吾^３，大崎 敬子，大野 亜希子⁴，久松 理一⁴（¹杏林大学医学部総合医療学教室，^２国立感染症研究所，³名古屋大学，⁴杏林大学医学部消化器内科学）：NHPHの最新の診断と治療の問題点 東京都内の検診受診者におけるNon-Helicobacter pylori Helicobacter species感染の実態調査．日本消化管学会雑誌．8(Suppl.) 233-233．2024.
6. Okimoto T^1-3, Ando T^{1, 4}, Sasaki M^{1, 5}, Ono S^{1, 6}, Kobayashi I^{1, 7}, Shibayama K^{1, 8}, Chinda D^{1, 9}, Tokunaga K^{1, 10}, Nakajima S^{1, 11}, Osaki T¹, Sugiyama T¹², Kato M¹³, Murakami K^{1, 3} (¹Committee on Surveillance of Antimicrobial-resistant Helicobacter pylori Strains, The Japanese Society for Helicobacter Research, ²Oita Prefectural Hospital, ³Oita University, ⁴Ando Clinic, ⁵Aichi Medical University School of Medicine, ⁶Hokkaido University Hospital, ⁷Toho University, ⁸Nagoya University Graduate School of Medicine, ⁹Hirosaki University Hospital, ¹⁰Department of General Medicine, Kyorin University School of Medicine, ¹¹Japan Community Healthcare Organization Shiga Hospital, ¹²Health Sciences University of Hokkaido, ¹³Hokkaido Cancer Society): Antimicrobial-resistant Helicobacter pylori in Japan: Report of nationwide surveillance for 2018-2020. Helicobacter. 29(1) 2024.
7. Yamaguchi H¹, Okubo T¹, Nozaki E², Osaki T (¹Hokkaido University, ² Core Laboratory for Proteomics and Genomics, Kyorin University School of Medicine): Differential impact of environmental factors on airborne live bacteria and inorganic particles in an underground walkway. PLoS One. 19(3). 2024.
8. Niikura M, Fukutomi T¹, Mitobe J, Kobayashi F² (¹Department of Pharmacology and Toxicology, Kyorin University School of Medicine, ²Azabu University): Characterization of a nuclear transport factor 2-like domain-containing protein in Plasmodium berghei. Malar J. 23(1):13. 2024.
9. 徳永 健吾¹，井田 陽介¹，三好 佐和子¹，大野 亜希子^２，久松 理一^２，林原 絵美子^３，松井 英則^３，鈴木 仁人^３，柴山 恵吾^４，大崎 敬子（¹杏林大学医学部総合医療学，^２杏林大学医学部消化器内科学，^３国立感染症研究所，⁴名古屋大学）：【上部消化管疾患の残された課題】NHPHによる胃疾患の疫学と病態．Progress in Medicine. 43(9) 813-815．2023.
10. 大﨑敬子，徳永健吾¹（¹杏林大学医学部総合医療学）：Helicobacter pylori除菌後の自己免疫性胃炎における胃内細菌叢の特徴．Helicobacter Research 27(2) 173-176．2023.
11. Asahi H¹, Niikura M, Inoue SI², Sendo F³, Kobayashi F⁴, Wada A¹ (¹RIKEN Center for Biosystems Dynamics Research, ²Nagasaki University, ³Kojunosato, ⁴Azabu University): Dihydroartemisinin Disrupts Zinc Homeostasis in Plasmodium falciparum To Potentiate Its Antimalarial Action via Pyknosis. ACS Infect Dis. 9(7):1303-1309. 2023.
12. 石井さなえ¹，三島祐子¹，浅野妃南²，大﨑敬子（¹杏林大学保健学部，²杏林大学大学院）：新生仔の鼻腔炎症に起因する腸内細菌叢の変動と脳組織損傷．無菌生物．52(2)．30-31．2022.
13. 大﨑敬子，横田憲治¹，林俊治²，横田伸一³，竹内啓晃⁴，柴山恵吾⁵，村上和成⁶，加藤元嗣⁷，杉山敏郎⁸（¹岡山大学大学院，²北里大学，³札幌医科大学，⁴国際医療福祉大学大学院，⁵名古屋大学大学院，⁶大分大学医学部附属病院，⁷函館病院，⁸北海道大学病院）：Helicobacter pylori薬剤感受性試験の国内標準化にむけて－耐性菌基準パネルの作成－．日本ヘリコバクター学会誌．24(1)．44-48．2022.
14. 本庄唯意¹，平崎能郎¹，糸山頌理¹，新倉保，林暁霞¹，坂本寛和¹，野呂瀬一美¹，生水真紀夫¹，彦坂健児¹（¹千葉大学大学院医学研究院）：既存薬剤に耐性を示す腟トリコモナスに対する7種の生薬の効果．臨床寄生虫学会誌．33(1)．55-58．2022.
15. Howlader DR¹, Bhaumik U¹, Halder P¹, Satpathy A¹, Sarkar S¹, Ghoshal M¹, Maiti S¹, Withey JH², Mitobe J, Dutta S¹, Koley H¹ (¹ ICMR-National Institute of Cholera and Enteric Diseases, ² Wayne State University School of Medicine): An Experimental Adult Zebrafish Model for Shigella Pathogenesis, Transmission, and Vaccine Efficacy Studies. Microbiol Spectr. 10(3). e0034722. 2022.
16. Cho N¹, Kikuzato K¹, Futamura Y¹, Shimizu T¹, Hayase H¹, Kamisaka K², Takaya D², Yuki H², Honma T², Niikura M, Kobayashi F³, Watanabe N¹, Osada H¹, Koyama H¹ (¹RIKEN Center for Sustainable Resource Science, ²RIKEN Center for Biosystems Dynamic Research, ³Azabu University): New antimalarials identified by a cell-based phenotypic approach: Structure-activity relationships of 2,3,4,9-tetrahydro-1H-β-carboline derivatives possessing a 2-((coumarin-5-yl)oxy)alkanoyl moiety. Bioorg Med Chem. 66. 116830. 2022.
17. Hoshino Y¹，Sakamoto T¹，Sudo N，Ito M¹，Haneda T¹，Okada N¹，Miki T¹(¹Kitasato University ): Fatty Acid Homeostasis Tunes Flagellar Motility by Activating Phase 2 Flagellin Expression, Contributing to Salmonella Gut Colonization. Infection and Immunity. 90(7). e00184-22. 2022.
18. Fujiki J¹, Nakamura T^1,2,3, Nakamura K¹, Nishida K¹, Amano Y¹, Watanabe Y¹, Gondaira S¹, Usui M¹, Shimizu M⁴, Miyanaga K⁵, Watanabe S⁵, Iwasaki T¹, Kiga K^3,5, Hanawa T, Higuchi H¹, Sawa T⁴, Tanji Y², Tamura Y¹, Cui L⁵, Iwano H¹(¹Rakuno Gakuen University, ²Waseda University, ³National Institute of Infectious Diseases, ⁴ Kyoto Prefectural University of Medicine, ⁵Jichi Medical University): Biological properties of Staphylococcus virus ΦSA012 for phage therapy. Sci Rep. 12(1). 21297. 2022.
19. Suda T¹, Hanawa T, Tanaka M, Tanji Y², Miyanaga K^2,3, Hasegawa-Ishii S⁴, Shirato K⁵, Kizaki T⁵, Matsuda T^1,6 (¹Department of General Medicine, Kyorin University School of Medicine, ² Tokyo Institute of Technology, ³ Jichi Medical University, ⁴ Pathology Research Team, Faculty of Health Sciences, Kyorin University, ⁵ Department of Molecular Predictive Medicine and Sport Science, Kyorin University School of Medicine, ⁶ Department of Traumatology and Critical Care Medicine, Kyorin University School of Medicine): Modification of the immune response by bacteriophages alters methicillin-resistant Staphylococcus aureus infection. Sci Rep. 12(1). 15656. 2022.
20. Goto M¹, Abe A¹, Hanawa T, Suzuki M², Kuwae A¹(¹Kitasato University, ² National Institute of Infectious Diseases): Bcr4 Is a Chaperone for the Inner Rod Protein in the Bordetella Type III Secretion System. Microbiol Spectr. 10(5). e0144322. 2022.
21. Osaki T, Lin, Y^１, Sasahira N², Ueno M³, Yonezawa H, Hojo F⁴, Okuda M ⁵, Matsuyama M², Sasaki T², Kobayashi S ³, Tezuka S³, Tanaka K⁶, Dan N⁶, Kuruma S⁷, Egawa N⁸, Kamiya S & Kikuchi S^１（^１Aichi Medical University School of Medicine, ²Cancer Institute Hospital of Japanese Foundation for Cancer Research, ³Kanagawa Cancer Center, ⁴Institute of Laboratory Animals, Graduate School of Medicine, Kyorin University, ⁵Hyogo College of Medicine, ⁶Tokyo Metropolitan Ohtsuka Hospital, ⁷Tokyo Metropolitan Komagome Hospital, ⁸Tokyo Metropolitan Matsuzawa Hospital） Prevalence estimates of Helicobacter species infection in pancreatic and biliary tract cancers. Helicobacter. 27(1). e12866. 2022.
22. Yokota, K^１, Osaki T, Hayashi S², Yokota SI ³, Takeuchi H⁴, Rimbara E⁵, Ojima H¹, Sato T³, Yonezawa H, Shibayama K⁶, Tokunaga K⁷, Kamiya S, Murakami K⁸, Kato M⁹, & Sugiyama T¹⁰(^１Okayama University, ²Kitasato University, ³Sapporo Medical University, ⁴International University of Health and Welfare, ⁵National Institute of Infectious Diseases, ⁶Nagoya University, ⁷Department of General Medicine, ⁸Oita University, ⁹National Hospital Organization National Hakodate Hospital, ¹⁰Hokkaido University Hospital）: Establishment of a reference panel of Helicobacter pylori strains for antimicrobial susceptibility testing. Helicobacter. 27(3). e12874. 2022.
23. 大﨑敬子，菅原大輔¹，大野亜希子²，楠原光謹²，蔵田訓³，米澤英雄，徳永健吾⁴（¹杏林大学医学部顕微解剖学，²杏林大学医学部消化器内科学，³杏林大学保健学部臨床検査技術学科，⁴杏林大学医学部総合医療学）：胃癌予防をめざした胃内細菌叢の研究．杏林医学会雑誌．53巻No1．ｓ1-4．2022.

日本語の解説・書籍など

1. 大﨑敬子（分担執筆）：H. pylori感染の診断と治療のガイドライン2024改訂版．日本ヘリコバクター学会ガイドライン作成委員会．先端医学社．2024.
2. 中学校保健ニュース．No.1820．加熱不十分の肉に注意．腸管出血性大腸菌O-157．菌をつけない、増やさない、やっつけるの３点で食中毒を防ぎましょう．2021年6月28日号.