群馬大学 大学院医学系研究科 医学部 医学科

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基礎・基盤医学領域 細菌学講座

細菌学

細菌がヒトに感染症をおこす種々の細菌の形質(性質)と、それらに関連する遺伝現象を分子遺伝学的に研究している。特に病原細菌とヒトおよび環境との関連を包括的に研究している。研究対象は弱毒日和見感染菌である。弱毒日和見感染菌は、ヒト・動物の常在菌で、環境中にも存在する。生体と共存関係にある。いわゆる強毒菌が生産するような生体に直接障害を与える毒素等の病原性因子は生産しない。日和見感染菌は、それらの菌が生育する生体内の組織において細菌叢を形成しており、生体の自然感染防御機能が障害されたときに共存のバランスが崩壊し、生体に感染症をおこす。この際、生体組織に細菌叢を形成するための種々な細菌の形質が感染症をおこすための病原因子となり得ると考えられる。当分野においては、細菌のこれらの形質についての研究を行っている。

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  • 沿革

スタッフ

教 授 富田 治芳 医学博士
准教授
講 師 平川 秀忠 薬学博士
助 教 久留島 潤 生命科学博士

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研究内容

研究内容

日和見感染菌、特に腸球菌の病原性因子に関連する種々の形質の遺伝現象を、先端的技術を用いて分子遺伝学的な解析を行っている。また、広く、感染症患者や環境から集めた細菌の疫学的解析研究を行っている。疫学研究の中から生物学的に興味がある現象を見つけ出し、新たな研究テーマとして発展させている。
主な研究テーマ:
(1)病原因子(バクテリオシン、付着因子、細胞毒、薬剤耐性)の分子遺伝学的解析。
(2)フェロモン非依存性高頻度伝達性プラスミドの伝達機構に関する分子遺伝学的研究。
(3)多剤耐性菌の疫学(VRE, MRSA)。
(4)薬剤耐性の分子疫学。
(5)院内感染症の分子疫学的解析。
(6)緑膿菌の膜変化に関する研究。
(7)疫学、分子疫学、分子遺伝、生化学的解析に必要な、新たな手法の開発。

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臨床業務

(該当する業務はありません)

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社会貢献

・感染症・薬剤耐性菌の専門家として、問題となる感染症起因菌・薬剤耐性について、厚生労働科学研究の一つとして全国調査等を行い、日本の実態の調査結果を社会に還元している。
・院内感染発症時、専門家として調査・報告を行い、地域に貢献している。

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業績

1.Kumiko Kurabayashi, Tomohiro Agata, Hirofumi Asano, Haruyoshi Tomita, Hidetada Hirakawa  Fur Represses Adhesion to, Invasion of, and Intracellular Bacterial Community Formation within Bladder Epithelial Cells and Motility in Uropathogenic Escherichia coli  Infection and Immunity 2016:84(11):3220-3231

2.Jun Kurushima, Yasuyoshi Ike, Haruyoshi Tomita  Partial Diversity Generates Effector Immunity Specificity of the Bac41-Like Bacteriocins of Enterococus faecalis Clinical Strains
Journal of Bacteriology 2016:198(17):2379-2390

3. Kurabayashi K, Hirakawa Y, Tanimoto K, Tomita H, Hirakawa H. Identification of a second two-component signal transduction system that controls fosfomycin tolerance and glycerol-3-   phosphate uptake. J. Bacteriol. 197:861-871, 2015

4. Kurushima J, Nakane D, Nishizaka T, Tomita H. Bacteriocin protein BacL1 of Enterococcus   faecalis targets cell division loci and specifically recognizes L-Ala2-cross-bridged     peptidoglycan. J. Bacteriol. 197:286-295, 2015

5. Kudo M, Nomura T, Yomoda S, Tanimoto K, Tomita H. Nosocomial infection caused by vancomycin-susceptible multidrug-resistant Enterococcus faecalis over a long term in a university    hospital in Japan. Microbiol Immunol. 58:607-614, 2014

6. Kurabayashi K, Hirakawa Y, Tanimoto K, Tomita H, Hirakawa H. Role of the CpxAR two-    component signal transduction system in control of fosfomycin resistance and carbon substrate uptake. J. Bacteriol. 196:248-256, 2014

7. Kurushima J, Hayashi I, Sugai M, Tomita H. Bacteriocin Protein BacL1 of Enterococcus faecalis is a peptidoglycan D-Isoglutamyl-L-lysine Endopeptidase. Journal of Biological Chemistry.; 288: 36915-36925, 2013

8. Tsutsumi Y, Tomita H, Tanimoto K. Identification of Novel Genes Responsible for Overexpression of ampC in Pseudomonas aeruginosa PAO1. Antimicrobial Agents Chemotherapy. 57:5987-5993, 2013

9. Nomura T, Tanimoto K, Shibayama K, Arakawa Y, Fujimoto S, Ike Y, and Tomita H.
Identification of VanN-Type Vancomycin Resistance in an Enterococcus faecium Isolate from Chicken Meat in Japan. Antimicrobial Agents and Chemotherapy. 56(12) :6389-6392,2012

10. Yamashita H, Tomita H, Inoue Y, and Ike Y. Genetic organization and mode of action of a novel bacteriocin, bacteriocin 51: determinant of vanA-type vancomycin-resistant Enterococcus faecium. Antimicrob Agents and Chemother. 55(9): 4352-4360, 2011.

11. Li Y, Tomita H, Lv Y, Liu J, Xue F, Zheng B, and Ike Y. Molecular characterization of erm(B)-and mef(E)-mediated erythromycin-resistant Streptococcus pneumoniae in China and complete DNA sequence of Tn2010. Journal of Applied Microbiology 110:254-265, 2010

12. Zheng B., Tomita H., Inoue T. and Ike Y. Isolation of VanB-Type Enterococcus faecalis Strains from Nosocomial Infections: First Report of the Isolation and Identification of the Pheromone-Responsive Plasmids pMG2200, Encoding VanB-Type Vancomycin Resistance and a Bac41-Type Bacteriocin, and pMG2201, Encoding Erythromycin Resistance and Cytolysin (Hly/Bac). Antimicrob Agents Chemother. 53(2): 735-747, 2009

13. Tomita H. and Ike Y. Genetic Analysis of the Enterococcus Vancomycin-Resistance Conjugative Plasmid pHTβ: Identification of the Region involved in Cell Aggregation and traB, a Key Regulator Gene for Plasmid Transfer and Cell Aggregation. J Bacteriol. 190(23): 7739-7753, 2008

14. Tanimoto K., and Ike Y. Complete nucleotide sequencing and analysis of the 65-kb highly conjugative Enterococcus faecium plasmid pMG1: identification of the transfer-related region and the minimum region required for replication. FEMS Microbiol Lett. 288: 186-195, 2008

15. Tanimoto K., Tomita H., Fujimoto S., Okuzumi K. and Ike Y. Fluoroquinolone enhances the mutation frequency for meropenem-selected carbapenem resistance in Pseudomonas aeruginosa, but use of the high-potency drug doripenem inhibits mutant formation. Antimicrob Agents Chemother. 52(10): 3795-3800, 2008

16. TomitaH, kamei E, Ike Y. Cloning and genetic analyses of the bacteriocin 41 determinant encoded on the Enterococcus faecalis pheromone-responsive conjugative plasmid pYI14: a novel bacteriocin complemented by two extracellular components (lysin and activator). J Bacteriol 190(6): 2075-85, 2008

17. Zheng B, Tomita H, Xiao YH, Ike Y. The first molecular analysis of clinical isolates of VanA-type vancomycin-resistant Enterococcus faecium strains in Mainland China. Letters in Applied Microbiology 45: 307-312, 2007

18. Zheng B, Tomita H, Xiao YH, Wang S, Li Y, Ike Y. Molecular characterization of vancomycin-resistant enterococcus faecium isolates from mainland China. J Clin Microbiol 45(9): 2813-8, 2007

19. Todokoro D, Tomita H, Inoue T, Ike Y. Genetic analysis of bacteriocin 43 of vancomycin-resistant Enterococcus faecium. Appl. Environ. Microbiol., 2006 Nov. 72(11) 6955-64

20. Lim SK, Tanimoto K, Tomita H, Ike Y. Pheromone-responsive conjugative vancomycin resistance plasmids in Enterococcus faecalis isolates from human and chicken feces. Appl. Environ. Microbiol., 2006 Oct. 72(10) 6544-53

21. Tanimoto K, Nomura T, Maruyama H, Tomita H, Shibata N, Arakawa Y, Ike Y. First VanD-type vancomycin-resistant Enterococcus raffinosus isolate. Antimcrob. Agents Chemother., 2006 Nov. 50(11) 3966-67

22. Shin E, Hong HG, Ike Y, Lee K, Park YH, Lee DT, Lee Y.  VanB-vanA incongruent VRE isolated from animals and humans in 1999. J. Microbiol., 2006 Aug. 44(4) 453-6.

23. Wachino J, Yamane K, Kimura K, Shibata N, Suzuki S, Ike Y, Arakawa Y. Mode of transposition and expression of 16S rRNA methyltransferase gene rmtC accompanied by ISEcp1. Antimicrob. Agents Chemother., 2006 Sep. 50(9) 3212-5

24. Jung EK, Hong SK, Lim JY, Lim SK, Kwon NH, Kim JM, Koo HC, Kim SH, Seo KS, Ike Y, Tanimoto K, Park YH. Phenotypic and genetic characterization of vancomycin-resistant enterococci from hospitalized humans and from poultry in Korea. FEMS Microbiol. Lett., 2006 Jul. 260(2) 193-200

25. Sakyo S, Tomita H, Tanimoto K, Fujimoto S, Ike Y. Potency of carbapenems for the prevention of carbapenem- resistant mutants of Pseudomonas aeruginosa: The high potency of a new carbapenem doripenem(DRPM) J. Antibiot., 2006 Apr. 59(4) 220-8

26. Inoue T, Tomita H, Ike Y. Bac 32, a novel bacteriocin widely disseminated among clinical isolates of Enterococcus faecium. Antimicrob. Agents Chemother., 2006 Apr. 50(4)1202-12

27. Wachino J, Kurokawa H, Suzuki S, Yamane K, Shibata N, Kimura K, Ike Y, Arakawa Y. Horizontal transfer of blaCMY-bearing plasmids among clinical Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae isolates and emergence of cefepime-hydrolyzing CMY-19. Antimicrob Agents Chemother. 2006 Feb;50(2):534-41.

28. Wachino J, Yamane K, Shibayama K, Kurokawa H, Shibata N, Suzuki S, Doi Y, Kimura K, Ike Y, Arakawa Y. Novel plasmid-mediated 16S rRNA methylase, RmtC, found in a proteus mirabilis isolate demonstrating extraordinary high-level resistance against various aminoglycosides. Antimicrob Agents Chemother. 2006 Jan;50(1):178-84.

29. Tomita H, Ike Y. Genetic analysis of transfer-related regions of the vancomycin resistance Enterococcus conjugative plasmid pHTβ: identification of oriT and a putative relaxase gene.J Bacteriol. 2005 Nov;187(22):7727-37.

30. Tanimoto K, Nomura T, Hamatani H, Xiao YH, Ike Y. A vancomycin-dependent VanA-type Enterococcus faecalis strain isolated in Japan from chicken imported from China. Lett Appl Microbiol. 2005;41(2):157-62.

31. Takeuchi K, Tomita H, Fujimoto S, Kudo M, Kuwano H, Ike Y. Drug resistance of Enterococcus faecium clinical isolates and the conjugative transfer of gentamicin and erythromycin resistance traits. FEMS Microbiol Lett. 2005 Feb 15;243(2):347-54.

32. Tomita H, Ike Y. Tissue-specific adherent Enterococcus faecalis strains that show highly efficient adhesion to human bladder carcinoma T24 cells also adhere to extracellular matrix proteins. Infect Immun. 2004 Oct;72(10):5877-85.

33. Arakawa Y, Ike Y, Nagasawa M. Where has vancomycin-heterogeneously resistant Staphylococcus aureus gone? Lancet. 2004 Apr 24;363(9418):1401.

34. Tomita H, Tanimoto K, Hayakawa S, Morinaga K, Ezaki K, Oshima H, Ike Y. Highly conjugative pMG1-like plasmids carrying Tn1546-like transposons that encode vancomycin resistance in Enterococcus faecium. J Bacteriol. 2003 Dec;185(23):7024-8.

35. Ozawa Y, Tanimoto K, Nomura T, Yoshinaga M, Arakawa Y, Ike Y. Vancomycin-resistant enterococci in humans and imported chickens in Japan. Appl Environ Microbiol. 2002 Dec;68(12):6457-61.

36. Tanimoto K, Ike Y. Analysis of the conjugal transfer system of the pheromone-independent highly transferable Enterococcus plasmid pMG1: identification of a tra gene (traA) up-regulated during conjugation. J Bacteriol. 2002 Oct;184(20):5800-4.

37. Tomita H, Pierson C, Lim SK, Clewell DB, Ike Y. Possible connection between a widely disseminated conjugative gentamicin resistance (pMG1-like) plasmid and the emergence of vancomycin resistance in Enterococcus faecium. J Clin Microbiol. 2002 Sep;40(9):3326-33.

38. Ike Y, Arakawa Y, Ma X, Tatewaki K, Nagasawa M, Tomita H, Tanimoto K, Fujimoto S. Nationwide survey shows that methicillin-resistant Staphylococcus aureus strains heterogeneously and intermediately resistant to vancomycin are not disseminated throughout Japanese hospitals. J Clin Microbiol. 2001 Dec;39(12):4445-51.

39. Francia MV, Haas W, Wirth R, Samberger E, Muscholl-Silberhorn A, Gilmore MS, Ike Y, Weaver KE, An FY, Clewell DB. Completion of the nucleotide sequence of the Enterococcus faecalis conjugative virulence plasmid pAD1 and identification of a second transfer origin. Plasmid. 2001 Sep;46(2):117-27.

40. Fujimoto S, Ike Y. pAM401-based shuttle vectors that enable overexpression of promoterless genes and one-step purification of tag fusion proteins directly from Enterococcus faecalis. Appl Environ Microbiol. 2001 Mar;67(3):1262-7.

41. Arakawa Y, Ike Y, Nagasawa M, Shibata N, Doi Y, Shibayama K, Yagi T, Kurata T. Trends in antimicrobial-drug resistance in Japan. Emerg Infect Dis. 2000 Nov-Dec;6(6):572-5.

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沿革

当分野は昭和18年(1943年)本学が前橋医学専門学校として開校されたとき開設された細菌学科を前身としている。以来、前橋医大、群馬大学医学部微生物学講座、群馬大学大学院医学系研究科細菌感染制御学講座を経て、平成20年(2008年)4月より同、細菌学講座となっている。この間、講座主任は山本 郁夫教授(昭和18年(1943年)~昭和31年(1956年))、三橋 進教授(昭和31年(1956年)~昭和57年(1982年))、橋本 一教授(昭和57年(1982年)~平成3年(1991年))、池 康嘉教授(平成4年(1992年)~平成23年(2011年))、富田治芳(平成23年(2011年)~)が担当してきているが、一貫して細菌学・細菌感染症学の研究を行ってきた。研究テーマは、百日咳菌感染症(山本教授)、チフス菌感染症と薬剤耐性(三橋教授)、R因子と薬剤耐性(橋本教授)、日和見感染菌の病原性因子(池教授)、腸球菌の病原性と伝達性プラスミド(富田教授)と、その時代に医学的・社会的に問題となる細菌感染症が研究されている。