薬学博士

炭疽

細菌

ヘリコバクターピロリ

感染症

癌

ライフサイエンス, 分子生物学

博士課程, 国際感染症学院

2003年, 日本癌学会奨励賞
日本国

2002年, 消化管細胞機能研究会 特別賞
日本国

2002年, 日本ヘリコバクター学会 上原H. pylori 最優秀賞
日本国

Exploring potential targets of Chlamydia trachomatis required for cellular adaptation through screening approved-drug libraries
Ruiyu Li; Saicheng Zhang; Satoko Otsuguro; Akira Matsuda; Sora Kuroiwa; Tsubasa Tatsumiya; Jeewan Thapa; Torahiko Okubo; Katsumi Maenaka; Yuichi Takizawa; Hideaki Higashi; Hiroyuki Yamaguchi
Next Research, 5, 101318, 101318, Elsevier BV, 2026年03月
研究論文（学術雑誌）

In silico characterization of chromosomally integrated blaCTX-M genes among clinical Enterobacteriaceae in Africa: insights from whole-genome analysis
Misheck Shawa; Herman Chambaro; Harvey K. Kamboyi; Clement Sulwe; Joseph Y. Chizimu; Situmbeko J. Nasilele; Shohei Ogata; Mulemba Samutela; Tuvshinzaya Zorigt; Steward Mudenda; Manyando Simbotwe; Mwamba Nsofwa; Jedidiah Chanda; Freeman Chabala; Mike Nundwe; Joseph Ndebe; Msangwa Sinjani; Kyoko Hayashida; Naganori Nao; Roma Chilengi; Hirofumi Sawa; Yasuhiko Suzuki; Bernard Hang'ombe; Masahiro Kajihara; Hideaki Higashi
Frontiers in Microbiology, 16, Frontiers Media SA, 2025年09月12日
研究論文（学術雑誌）, Antimicrobial resistance (AMR) mediated by extended-spectrum β-lactamases (ESBLs) is a growing global concern, particularly among Enterobacteriaceae. The CTX-M-type ESBLs, encoded by the bla_CTX-M gene, are of significant public health importance due to their high prevalence and broad geographic distribution. Typically located on plasmids and often co-occurring with other AMR genes, bla_CTX-M contributes to multidrug resistance (MDR). However, increasing evidence suggests secondary chromosomal integration of bla_CTX-M, sometimes alongside other resistance determinants. The extent and implications of this mechanism remain poorly characterized, especially in Africa, where genomic surveillance is limited. In this study, we retrieved 295 chromosomal sequences of Enterobacteriaceae of African origin from the GenBank and performed in silico predictions of bla_CTX-M and other AMR genes. bla_CTX-M-carrying sequences were further characterized by in silico multilocus sequence typing and genome annotation. Chromosomal insertions were identified through alignment with reference genomes. Overall, 47 of 295 sequences (15.9%) harbored the bla_CTX-M gene, with the highest prevalence in Klebsiella pneumoniae (29/157, 18.5%), followed by Escherichia coli (13/72, 18.1%), Enterobacter spp. (4/38, 10.5%), and Shigella spp. (1/12, 8.3%). The most common allele was bla_CTX-M-15 (31/47, 66.0%), followed by bla_CTX-M-14 (12/47, 25.5%), bla_CTX-M-55 (3/47, 6.4%), and bla_CTX-M-27 (1/27, 3.7%). Co-occurrence of bla_CTX-M with additional AMR genes was frequently observed, with integration events often associated with mobile genetic elements such as ISEcp1 and IS26. Notably, strains from the same hospital setting were phylogenetically related and shared sequence types and AMR gene profiles, suggesting local clonal dissemination. These findings reveal a notable presence of chromosomally integrated bla_CTX-M among African Enterobacteriaceae, frequently in association with other resistance genes, thereby facilitating stable MDR propagation independent of plasmid maintenance. This evolutionary adaptation may have significant implications for the persistence and spread of MDR in clinical settings.

Occurrence of cefotaxime-resistant and beta-lactamase-producing Enterobacterales in poultry from small-scale farms in the Copperbelt province of Zambia.
Situmbeko J Nasilele; Misheck Shawa; Harvey K Kamboyi; Bruno S J Phiri; Herman Chambaro; Tapiwa Lundu; Mike Nundwe; Angela Lungu; Ladslav Moonga; Masahiro Kajihara; Hirofumi Sawa; Yasuhiko Suzuki; Hideaki Higashi; Amon Siame; Ntombi B Mudenda; Mudenda B Hang'ombe; Kaampwe Muzandu
JAC-antimicrobial resistance, 7, 4, dlaf125, 2025年08月, ［国際誌］
英語, 研究論文（学術雑誌）, BACKGROUND: The inappropriate use of antimicrobials in poultry farming is associated with the emergence of antimicrobial-resistant Enterobacterales. This cross-sectional study aimed to identify various cefotaxime-resistant and β-lactamase-producing Enterobacterales and characterize their antimicrobial resistance profiles. METHODS: Pooled cloacal and meat samples collected from market-ready broiler chickens in Kitwe and Ndola districts of Zambia were screened for cefotaxime-resistant Enterobacterales. The samples were inoculated on MacConkey agar supplemented with 1 mg/L cefotaxime. The cefotaxime-resistant isolates were further subjected to antimicrobial susceptibility tests. Further, the isolated cefotaxime-resistant Enterobacterales were analysed for bla CTX-M, bla TEM, bla OXA-1-like and bla SHV genes using PCR and Sanger sequencing. RESULTS: From a total of 114 pooled samples, 81 (71.1%) cefotaxime-resistant Gram-negative strains were isolated. These were dominated by Escherichia coli (77.8%) followed by Klebsiella pneumoniae (6.2%), Pseudomonas spp. (6.2%), Acinetobacter baumannii (4.9%), Pseudomonas aeruginosa (2.5%), Enterobacter spp. (1.2%) and Comamonas aquatica (1.2%). Furthermore, 64.2% of the 81 isolates exhibited multidrug resistance with high resistance (>64%) to ampicillin, co-trimoxazole and tetracycline. The results also showed that 66.7% of the isolates harboured at least one of the four tested bla genes (bla CTX-M, bla TEM, bla OXA-1-like and bla SHV), with the commonest being bla CTX-M (58%) and bla TEM (45.7%). CONCLUSIONS: The study revealed a high prevalence of cefotaxime-resistant Enterobacterales and multidrug resistance involving medically important antibiotics. Four bla genes (bla CTX-M, bla TEM, bla OXA-1-like and bla SHV) were identified. Our results highlight the need to strengthen antimicrobial stewardship programmes and optimize antimicrobial use in poultry farming.

Occurrence of cefotaxime-resistant and beta-lactamase-producing Enterobacterales in poultry from small-scale farms in the Copperbelt province of Zambia
Situmbeko J Nasilele; Misheck Shawa; Harvey K Kamboyi; Bruno S J Phiri; Herman Chambaro; Tapiwa Lundu; Mike Nundwe; Angela Lungu; Ladslav Moonga; Masahiro Kajihara; Hirofumi Sawa; Yasuhiko Suzuki; Hideaki Higashi; Amon Siame; Ntombi B Mudenda; Mudenda B Hang’ombe; Kaampwe Muzandu
JAC-Antimicrobial Resistance, 7, 4, Oxford University Press (OUP), 2025年07月02日
研究論文（学術雑誌）, Abstract

Background

The inappropriate use of antimicrobials in poultry farming is associated with the emergence of antimicrobial-resistant Enterobacterales. This cross-sectional study aimed to identify various cefotaxime-resistant and β-lactamase-producing Enterobacterales and characterize their antimicrobial resistance profiles.

Methods

Pooled cloacal and meat samples collected from market-ready broiler chickens in Kitwe and Ndola districts of Zambia were screened for cefotaxime-resistant Enterobacterales. The samples were inoculated on MacConkey agar supplemented with 1 mg/L cefotaxime. The cefotaxime-resistant isolates were further subjected to antimicrobial susceptibility tests. Further, the isolated cefotaxime-resistant Enterobacterales were analysed for blaCTX-M, blaTEM, blaOXA-1-like and blaSHV genes using PCR and Sanger sequencing.

Results

From a total of 114 pooled samples, 81 (71.1%) cefotaxime-resistant Gram-negative strains were isolated. These were dominated by Escherichia coli (77.8%) followed by Klebsiella pneumoniae (6.2%), Pseudomonas spp. (6.2%), Acinetobacter baumannii (4.9%), Pseudomonas aeruginosa (2.5%), Enterobacter spp. (1.2%) and Comamonas aquatica (1.2%). Furthermore, 64.2% of the 81 isolates exhibited multidrug resistance with high resistance (>64%) to ampicillin, co-trimoxazole and tetracycline. The results also showed that 66.7% of the isolates harboured at least one of the four tested bla genes (blaCTX-M, blaTEM, blaOXA-1-like and blaSHV), with the commonest being blaCTX-M (58%) and blaTEM (45.7%).

Conclusions

The study revealed a high prevalence of cefotaxime-resistant Enterobacterales and multidrug resistance involving medically important antibiotics. Four bla genes (blaCTX-M, blaTEM, blaOXA-1-like and blaSHV) were identified. Our results highlight the need to strengthen antimicrobial stewardship programmes and optimize antimicrobial use in poultry farming.

Development of a PCR-dipstick DNA chromatography-based tool for the detection of CTX-M- and TEM-producing Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae isolated from patients in Kafue and Katete districts of Zambia.
Misheck Shawa; Kyoko Hayashida; Naganori Nao; Atmika Paudel; Harvey Kamboyi; Herman Chambaro; Malala Mulavu; Cynthia Sipho Khumalo; Mike Nundwe; Tuvshinzaya Zorigt; Chinatsu Nakamura; Yongjin Qiu; Naoko Kawai; Maisa Kasanga; Joseph Chizimu; Lavel Moonga; Joseph Ndebe; Manyando Simbotwe; Shohei Ogata; Mulemba Samutela; Chie Nakajima; Roma Chilengi; Mable Mutengo; Masahiro Kajihara; Hirofumi Sawa; Bernard Hang'ombe; Yasuhiko Suzuki; Hideaki Higashi
BMC infectious diseases, 25, 1, 541, 541, 2025年04月16日, ［国際誌］
英語, 研究論文（学術雑誌）, In Zambia, 40% of clinical Gram-negative bacteria are either Escherichia coli or Klebsiella pneumoniae, with a high third-generation cephalosporin (3GC) resistance prevalence. Therefore, 3GC resistance surveillance is a crucial indicator for guiding focused intervention policies. However, the lack of genotypic diagnostic tools limits the ability to elucidate trends, especially in peri-urban and rural areas of developing countries. This study aimed to develop a rapid, cost-effective tool for the genotypic surveillance of 3GC resistance. Here, 900 stool samples collected from patients in Kafue (peri-urban, n = 400) and Katete (rural, n = 500) districts of Zambia were used for bacterial isolation on MacConkey agar supplemented with 1 μg/ml cefotaxime. Isolated 3GC-resistant strains were characterized by sequencing the 16S rRNA gene and screening for blaCTX-M and blaTEM genes using single polymerase chain reaction (PCR). Furthermore, selected 3GC-resistant strains were subjected to whole-genome sequencing (WGS) using MiSeq/HiSeq (n = 34) and MinION (n = 1). Using the data from this and other previous studies, we developed a rapid PCR-dipstick DNA chromatography-based tool for detecting blaCTX-M, blaTEM, E. coli-specific yaiO, and K. pneumoniae-specific khe genes. The prevalence of isolated 3GC resistant strains was 15.4% (139/900), dominated by E. coli (102/139, 73.4%). On PCR, the blaCTX-M gene was detected in 72.7% (101/139) of the isolates, while blaTEM was found in 46.8% (65/139) of the strains. The developed tool displayed a high level of agreement with WGS and single PCR/Sanger sequencing, with sensitivity and specificity ≥ 95% and Kappa ≥ 0.95 for each of the four target genes. We envisage that the simplicity and adaptability of this tool will be a significant advantage for the surveillance of 3GC resistance in Zambia and elsewhere.

Antimicrobial Use Survey and Detection of ESBL-Escherichia coli in Commercial and Medium-/Small-Scale Poultry Farms in Selected Districts of Zambia
Taona Sinyawa; Misheck Shawa; Geoffrey M. Muuka; Fusya Goma; Paul Fandamu; Joseph Yamweka Chizimu; Cynthia Sipho Khumalo; Malala Mulavu; Masuzyo Ngoma; Herman Moses Chambaro; Harvey Kakoma Kamboyi; Masahiro Kajihara; Hirofumi Sawa; Yasuhiko Suzuki; Hideaki Higashi; Geoffrey Mainda; Musso Munyeme; John Bwalya Muma; Christian Owusu Nyantakyi; Beverly Egyir; Bernard Mudenda Hang’ombe
Antibiotics, 13, 5, 467, 467, MDPI AG, 2024年05月20日
研究論文（学術雑誌）, Antimicrobial resistance (AMR) among Escherichia coli from food animals is a rising problem, and heavy antimicrobial use in poultry is a contributing factor. In Zambia, studies linking poultry-associated AMR and antibiotic use (AMU) are rare. This study aimed to investigate commercial and medium-/small-scale poultry farmers’ usage of antimicrobials based on a questionnaire survey in ten districts of Zambia. In addition, the study characterized extended-spectrum β-lactamase (ESBL)-producing E. coli isolates obtained from poultry in the same districts. Data regarding knowledge and usage of antimicrobials were collected from commercial and medium-/small-scale poultry farmers using a pre-tested structured questionnaire. At the same time, cloacal samples were collected and analyzed. One hundred and fifty E. coli isolates were tested for antimicrobial susceptibility using eight antibiotic classes. The isolates were further screened for ESBL production by streaking them on cefotaxime (CTX)-supplemented MacConkey agar, then subjecting them to sequencing on a NextSeq. The questionnaire survey showed that more medium-/small-scale than commercial poultry farmers used antimicrobials (OR = 7.70, 95% CI = 2.88–20.61) but less prescriptions (OR = 0.02, 95% CI = 0.00–0.08). Susceptibility testing revealed that resistance was highest to ampicillin (128/148, 86.5%) and tetracycline (101/136, 74.3%) and that the prevalence of multidrug resistance (MDR) (28/30, 93.3%) was high. Whole-genome sequencing (WGS) of eight (8/30, 26.7%) isolates with CTX Minimum Inhibitory Concentration (MIC) ≥ 4 µg/mL revealed the presence of ESBL-encoding genes blaCTX-M-14, blaCTX-M-55, and blaTEM. WGS also detected other AMR genes for quinolones, aminoglycosides, phenicols, tetracycline, macrolides, and folate-pathway antagonists. Altogether, the questionnaire survey results showed a higher proportion of AMU and lower prescription usage among medium-/small-scale farmers. In addition, our results emphasize the circulation of ESBL-producing E. coli strains with associated MDR. It is critical to educate farmers about AMR risks and to encourage responsible usage of antimicrobials. Furthermore, there is a need to strengthen regulations limiting access to antimicrobials. Finally, there is a need to establish a one health system to guide public health response.

Detection of Extended-Spectrum Beta-Lactamase (ESBL)-Producing Enterobacteriaceae from Diseased Broiler Chickens in Lusaka District, Zambia.
Chikwanda Chileshe; Misheck Shawa; Nelson Phiri; Joseph Ndebe; Cynthia Sipho Khumalo; Chie Nakajima; Masahiro Kajihara; Hideaki Higashi; Hirofumi Sawa; Yasuhiko Suzuki; Walter Muleya; Bernard Mudenda Hang'ombe
Antibiotics (Basel, Switzerland), 13, 3, 2024年03月15日, ［国際誌］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Poultry products in Zambia form an integral part of the human diet in many households, as they are cheap and easy to produce. The burden of poultry diseases has, however, remained a major challenge. Growing consumer demand for poultry products in Zambia has resulted in non-prudent antimicrobial use on farms, intending to prevent and treat poultry diseases for growth optimisation and maximising profits. This cross-sectional study aimed to identify the different types of bacteria causing diseases in chickens in Lusaka and to detect the extended-spectrum lactamase (ESBL)-encoding genes. We collected 215 samples from 91 diseased chickens at three post-mortem facilities and screened them for Gram-negative bacteria. Of these samples, 103 tested positive for various clinically relevant Enterobacteriaceae, including Enterobacter (43/103, 41.7%), Escherichia coli (20/103, 19.4%), Salmonella (10/103, 9.7%), and Shigella (8/103, 7.8%). Other isolated bacteria included Yersinia, Morganella, Proteus, and Klebsiella, which accounted for 21.4%. E. coli, Enterobacter, Salmonella, and Shigella were subjected to antimicrobial susceptibility testing. The results revealed that E. coli, Enterobacter, and Shigella were highly resistant to tetracycline, ampicillin, amoxicillin, and trimethoprim-sulfamethoxazole, while Salmonella showed complete susceptibility to all tested antibiotics. The observed resistance patterns correlated with antimicrobial usage estimated from sales data from a large-scale wholesale and retail company. Six (6/14, 42.9%) E. coli isolates tested positive for blaCTX-M, whilst eight (8/14, 57.1%) Enterobacter samples tested positive for blaTEM. Interestingly, four (4/6, 66.7%) of the E. coli isolates carrying blaCTX-M-positive strains were also positive for blaTEM. Sanger sequencing of the PCR products revealed that five (5/6, 83.3%) of the abovementioned isolates possessed the blaCTX-M-15 allele. The results suggest the presence of potentially pathogenic ESBL-producing Enterobacteriaceae in poultry, threatening public health.

Trends, patterns and relationship of antimicrobial use and resistance in bacterial isolates tested between 2015-2020 in a national referral hospital of Zambia.
Misheck Shawa; Atmika Paudel; Herman Chambaro; Harvey Kamboyi; Ruth Nakazwe; Luke Alutuli; Tuvshinzaya Zorigt; Taona Sinyawa; Mulemba Samutela; Joseph Chizimu; Manyando Simbotwe; Kyoko Hayashida; Naganori Nao; Masahiro Kajihara; Yoshikazu Furuta; Yasuhiko Suzuki; Hirofumi Sawa; Bernard Hang'ombe; Hideaki Higashi
PloS one, 19, 4, e0302053, 2024年, ［国際誌］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Increased antimicrobial resistance (AMR) among bacteria underscores the need to strengthen AMR surveillance and promote data-based prescribing. To evaluate trends and associations between antimicrobial usage (AMU) and AMR, we explored a dataset of 34,672 bacterial isolates collected between 2015 and 2020 from clinical samples at the University Teaching Hospital (UTH) in Lusaka, Zambia. The most frequently isolated species were Escherichia coli (4,986/34,672; 14.4%), Staphylococcus aureus (3,941/34,672; 11.4%), and Klebsiella pneumoniae (3,796/34,672; 10.9%). Of the 16 drugs (eight classes) tested, only amikacin and imipenem showed good (> 50%) antimicrobial activity against both E. coli and K. pneumoniae, while nitrofurantoin was effective only in E. coli. Furthermore, 38.8% (1,934/4,980) of E. coli and 52.4% (2,079/3,791) of K. pneumoniae isolates displayed multidrug resistance (MDR) patterns on antimicrobial susceptibility tests. Among S. aureus isolates, 44.6% (973/2,181) were classified as methicillin-resistant (MRSA). Notably, all the MRSA exhibited MDR patterns. The annual hospital AMR rates varied over time, while there was a weak positive relationship (r = 0.38, 95% CI = 0.11-0.60) between the monthly use of third-generation cephalosporins (3GCs) and 3GC resistance among Enterobacterales. Overall, the results revealed high AMR rates that fluctuated over time, with a weak positive relationship between 3GC use and resistance. To our knowledge, this is the first report to evaluate the association between AMU and AMR in Zambia. Our results highlight the need to strengthen antimicrobial stewardship programs and optimize AMU in hospital settings.

Chlamydia trachomatis relies on the scavenger role of aryl hydrocarbon receptor with detyrosinated tubulin for its intracellular growth, but this is impaired by excess indole
Saicheng Zhang; Yuki Funahashi; Satoho Tanaka; Torahiko Okubo; Jeewan Thapa; Shinji Nakamura; Hideaki Higashi; Hiroyuki Yamaguchi
Microbes and Infection, 25, 5, 105097, 105097, Elsevier BV, 2023年06月
研究論文（学術雑誌）

Effects of chondroitin sulfate oligosaccharides on osteoclast differentiation of RAW264 cells, and myotube differentiation of C2C12 cells.
Hirofumi Uchiyama; Daisuke Muramatsu; Hideaki Higashi; Hiroshi Kida; Atsushi Iwai
PloS one, 18, 4, e0284343, 2023年, ［国際誌］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Chondroitin sulfate (CS) is a glycosaminoglycan, and CS derived from various animal species is used in drugs and food supplements to alleviate arthralgia. The CS is a high molecular weight compound, and hydrolysis of CS by intestinal microbiota is thought to be required for absorption in mammalians. Chondroitin sulfate oligosaccharides (Oligo-CS) are produced by hydrolysis with subcritical water from CS isolated from a species of skate, Raja pulchra for the improvement of bioavailability. The present study conducted in vitro experiments using murine cell lines, to compare the biological activities of Oligo-CS and high molecular weight CS composed with the similar disaccharide isomer units of D-glucuronic acid and N-acetyl-D-glucosamine (CS-C). The results show that Oligo-CS inhibits osteoclast differentiation of RAW264 cells significantly at lower concentrations than in CS. The cell viability of a myoblast cell line, C2C12 cells, was increased when the cells were grown in a differentiated medium for myotubes with Oligo-CS, where there were no effects on the cell viability in CS. These results suggest that in vitro Oligo-CS exhibits stronger bioactivity than high-molecular weight CS.

Effects of heat degradation of betanin in red beetroot (Beta vulgaris L.) on biological activity and antioxidant capacity.
Daisuke Muramatsu; Hirofumi Uchiyama; Hideaki Higashi; Hiroshi Kida; Atsushi Iwai
PloS one, 18, 5, e0286255, 2023年, ［国際誌］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Betanin is a red pigment of red beetroot (Beta vulgaris L.), providing the beneficial effects to maintain human health. Betanin is involved in the characteristic red color of red beetroot, and used as an edible dye. Betanin is known to be a highly unstable pigment, and water solutions of betanin are nearly fully degraded after heating at 99°C for 60 min in the experimental conditions of this study. The present study investigated the effects of red beetroot juice (RBJ) and betanin on immune cells, and found that stimulation with RBJ and betanin induces interleukin (IL)-1β, IL-8, and IL-10 mRNA in a human monocyte derived cell line, THP-1 cells. This mRNA induction after stimulation with RBJ and betanin was not significantly changed after heat treatment when attempting to induce degradation of the betanin. Following these results, the effects of heat degradation of betanin on the inhibition of lipopolysaccharide (LPS) induced nitric oxide (NO) production in RAW264 cells and the antioxidant capacity were investigated. The results showed that the inhibition activity of RBJ and betanin with the LPS induced NO production is not altered after heat degradation of betanin. In addition, the results of FRAP (ferric reducing antioxidant power) and DPPH (1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl) assays indicate that a not inconsiderable degree of the antioxidant capacity of RBJ and betanin remained after heat degradation of betanin. These results suggest that it is important to consider the effects of degradation products of betanin in the evaluation of the beneficial effects of red beetroot on health.

Chlamydia trachomatis L2/434/Bu Favors Hypoxia for its Growth in Human Lymphoid Jurkat Cells While Maintaining Production of Proinflammatory Cytokines
Ryoya Tsujikawa; Jeewan Thapa; Torahiko Okubo; Shinji Nakamura; Saicheng Zhang; Yoshikazu Furuta; Hideaki Higashi; Hiroyuki Yamaguchi
Current Microbiology, 79, 9, Springer Science and Business Media LLC, 2022年09月
研究論文（学術雑誌）

Chlamydia trachomatis Requires Functional Host-Cell Mitochondria and NADPH Oxidase 4/p38MAPK Signaling for Growth in Normoxia
Jeewan Thapa; Gen Yoshiiri; Koki Ito; Torahiko Okubo; Shinji Nakamura; Yoshikazu Furuta; Hideaki Higashi; Hiroyuki Yamaguchi
Frontiers in Cellular and Infection Microbiology, 12, Frontiers Media SA, 2022年05月26日
研究論文（学術雑誌）, Chlamydia trachomatis (Ct) is an intracellular energy-parasitic bacterium that requires ATP derived from infected cells for its growth. Meanwhile, depending on the O₂ concentration, the host cells change their mode of ATP production between oxidative phosphorylation in mitochondria (Mt) and glycolysis; this change depends on signaling via reactive oxygen species (ROS) produced by NADPH oxidases (NOXs) as well as Mt. It has been proposed that Ct correspondingly switches its source of acquisition of ATP between host-cell Mt and glycolysis, but this has not been verified experimentally. In the present study, we assessed the roles of host-cell NOXs and Mt in the intracellular growth of CtL2 (L2 434/Bu) under normoxia (21% O₂) and hypoxia (2% O₂) by using several inhibitors of NOXs (or the downstream molecule) and Mt-dysfunctional (Mt^d) HEp-2 cells. Under normoxia, diphenyleneiodonium, an inhibitor of ROS diffusion, abolished the growth of CtL2 and other Chlamydiae (CtD and C. pneumoniae). Both ML171 (a pan-NOX inhibitor) and GLX351322 (a NOX4-specific inhibitor) impaired the growth of CtL2 under normoxia, but not hypoxia. NOX4-knockdown cells diminished the bacterial growth. SB203580, an inhibitor of the NOX4-downstream molecule p38MAPK, also inhibited the growth of CtL2 under normoxia but not hypoxia. Furthermore, CtL2 failed to grow in Mt^d cells under normoxia, but no effect was observed under hypoxia. We conclude that under normoxia, Ct requires functional Mt in its host cells as an ATP source, and that this process requires NOX4/p38MAPK signaling in the host cells. In contrast to hypoxia, crosstalk between NOX4 and Mt via p38MAPK may be crucial for the growth of Ct under normoxia.

Complete Genome Sequences of 24 Strains of Bacillus cereus Isolated from Nosocomial Infection and Bacteremia Cases in Japan.
Yoshikazu Furuta; Mai Tsujinouchi; Misheck Shawa; Tuvshinzaya Zorigt; Yuya Miyajima; Atmika Paudel; Satowa Suzuki; Hideaki Higashi
Microbiology resource announcements, 11, 4, e0120321, 2022年04月21日, ［国際誌］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Bacillus cereus is mainly associated with foodborne illness but sometimes causes nosocomial infections. We previously reported that B. cereus strains of a specific sequence type, ST1420, were associated with nosocomial infection. Here, we determined the complete genome sequences of B. cereus strains isolated from nosocomial infection cases in Japanese hospitals.

Clonal relationship between multidrug-resistant Escherichia coli ST69 from poultry and humans in Lusaka, Zambia.
Misheck Shawa; Yoshikazu Furuta; Atmika Paudel; O'Brian Kabunda; Evans Mulenga; Maron Mubanga; Harvey Kamboyi; Tuvshinzaya Zorigt; Herman Chambaro; Manyando Simbotwe; Bernard Hang'ombe; Hideaki Higashi
FEMS microbiology letters, 2022年01月14日, ［国際誌］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Multidrug-resistant (MDR) Escherichia coli in food animals such as chickens is an emerging public health concern in Zambia. Additionally, the country's high demand for poultry products necessitates further investigation into the link between poultry and human MDR E. coli. Twenty cefotaxime-resistant E. coli isolates collected from poultry in Lusaka, Zambia, were screened for multidrug resistance and sequenced on MiSeq and MinION platforms. Genomes were assembled de novo and compared to 36 previously reported cefotaxime-resistant E. coli isolates from inpatients at the University Teaching Hospital, Lusaka. All (20/20, 100%) poultry isolates exhibited resistance to ampicillin, chloramphenicol, and doxycycline. Phylogenetic analysis and hierarchical clustering showed a high degree of genetic relatedness between E. coli O17:H18-ST69 from poultry and humans. The E. coli O17:H18-ST69 clone accounted for 4/20 (20%) poultry- and 9/36 (25%) human-associated isolates that shared two plasmids harboring 14 antimicrobial resistance (AMR) genes. However, comparison analysis showed that the isolates also had other AMR plasmids distinct for each niche. Our results suggested clonal transmission of MDR E. coli between poultry and humans, with the potential acquisition of niche-specific AMR plasmids. Thus, the control of MDR E. coli requires a One Health approach involving both human and animal health sectors.

Novel chromosomal insertions of ISEcp1-blaCTX-M-15 and diverse antimicrobial resistance genes in Zambian clinical isolates of Enterobacter cloacae and Escherichia coli
Misheck Shawa; Yoshikazu Furuta; Gillan Mulenga; Maron Mubanga; Evans Mulenga; Tuvshinzaya Zorigt; Christone Kaile; Manyando Simbotwe; Atmika Paudel; Bernard Hang’ombe; Hideaki Higashi
Antimicrobial Resistance & Infection Control, 10, 1, 79, 79, Springer Science and Business Media LLC, 2021年12月, ［査読有り］, ［最終著者, 責任著者］, ［国際誌］
英語, 研究論文（学術雑誌）,

The epidemiology of extended-spectrum β-lactamases (ESBLs) has undergone dramatic changes, with CTX-M-type enzymes prevailing over other types. bla_CTX-M genes, encoding CTX-M-type ESBLs, are usually found on plasmids, but chromosomal location is becoming common. Given that bla_CTX-M-harboring strains often exhibit multidrug resistance (MDR), it is important to investigate the association between chromosomally integrated bla_CTX-M and the presence of additional antimicrobial resistance (AMR) genes, and to identify other relevant genetic elements.




A total of 46 clinical isolates of cefotaxime-resistant Enterobacteriaceae (1 Enterobacter cloacae, 9 Klebsiella pneumoniae, and 36 Escherichia coli) from Zambia were subjected to whole-genome sequencing (WGS) using MiSeq and MinION. By reconstructing nearly complete genomes, bla_CTX-M genes were categorized as either chromosomal or plasmid-borne.




WGS-based genotyping identified 58 AMR genes, including four bla_CTX-M alleles (i.e., bla_CTX-M-14, bla_CTX-M-15, bla_CTX-M-27, and bla_CTX-M-55). Hierarchical clustering using selected phenotypic and genotypic characteristics suggested clonal dissemination of bla_CTX-M genes. Out of 45 bla_CTX-M gene-carrying strains, 7 harbored the gene in their chromosome. In one E. cloacae and three E. coli strains, chromosomal bla_CTX-M-15 was located on insertions longer than 10 kb. These insertions were bounded by ISEcp1 at one end, exhibited a high degree of nucleotide sequence homology with previously reported plasmids, and carried multiple AMR genes that corresponded with phenotypic AMR profiles.




Our study revealed the co-occurrence of ISEcp1-bla_CTX-M-15 and multiple AMR genes on chromosomal insertions in E. cloacae and E. coli, suggesting that ISEcp1 may be responsible for the transposition of diverse AMR genes from plasmids to chromosomes. Stable retention of such insertions in chromosomes may facilitate the successful propagation of MDR clones among these Enterobacteriaceae species.

Risk factors and spatio-temporal patterns of livestock anthrax in Khuvsgul Province, Mongolia
Tuvshinzaya Zorigt; Satoshi Ito; Norikazu Isoda; Yoshikazu Furuta; Misheck Shawa; Natsagdorj Norov; Baasansuren Lkham; Jargalsaikhan Enkhtuya; Hideaki Higashi
PLOS ONE, 16, 11, e0260299, e0260299, Public Library of Science (PLoS), 2021年11月19日
研究論文（学術雑誌）, Anthrax is a worldwide zoonotic disease. Anthrax has long been a public health and socio-economic issue in Mongolia. Presently, there is no spatial information on carcass burial sites as a potential hazard of future anthrax outbreaks and possible risk factors associated with anthrax occurrences in Mongolia. Here, we analyze retrospective data (1986–2015) on the disposal sites of livestock carcasses to describe historical spatio-temporal patterns of livestock anthrax in Khuvsgul Province, which showed the highest anthrax incidence rate in Mongolia. From the results of spatial mean and standard deviational ellipse analyses, we found that the anthrax spatial distribution in livestock did not change over the study period, indicating a localized source of exposure. The multi-distance spatial cluster analysis showed that carcass sites distributed in the study area are clustered. Using kernel density estimation analysis on carcass sites, we identified two anthrax hotspots in low-lying areas around the south and north regions. Notably, this study disclosed a new hotspot in the northern part that emerged in the last decade of the 30-year study period. The highest proportion of cases was recorded in cattle, whose prevalence per area was highest in six districts (i.e., Murun, Chandmani-Undur, Khatgal, Ikh-Uul, Tosontsengel, and Tsagaan-Uul), suggesting that vaccination should prioritize cattle in these districts. Furthermore, size of outbreaks was influenced by the annual summer mean air temperature of Khuvsgul Province, probably by affecting the permafrost freeze-thawing activity.

Development of ELISA based on Bacillus anthracis capsule biosynthesis protein CapA for naturally acquired antibodies against anthrax
Tuvshinzaya Zorigt; Yoshikazu Furuta; Manyando Simbotwe; Akihiro Ochi; Mai Tsujinouchi; Misheck Shawa; Tomoko Shimizu; Norikazu Isoda; Jargalsaikhan Enkhtuya; Hideaki Higashi
PLOS ONE, 16, 10, e0258317, e0258317, Public Library of Science (PLoS), 2021年10月11日, ［査読有り］, ［最終著者, 責任著者］, ［国際誌］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Anthrax is a zoonotic disease caused by the gram-positive spore-forming bacterium Bacillus anthracis. Detecting naturally acquired antibodies against anthrax sublethal exposure in animals is essential for anthrax surveillance and effective control measures. Serological assays based on protective antigen (PA) of B. anthracis are mainly used for anthrax surveillance and vaccine evaluation. Although the assay is reliable, it is challenging to distinguish the naturally acquired antibodies from vaccine-induced immunity in animals because PA is cross-reactive to both antibodies. Although additional data on the vaccination history of animals could bypass this problem, such data are not readily accessible in many cases. In this study, we established a new enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) specific to antibodies against capsule biosynthesis protein CapA antigen of B. anthracis, which is non-cross-reactive to vaccine-induced antibodies in horses. Using in silico analyses, we screened coding sequences encoded on pXO2 plasmid, which is absent in the veterinary vaccine strain Sterne 34F2 but present in virulent strains of B. anthracis. Among the 8 selected antigen candidates, capsule biosynthesis protein CapA (GBAA_RS28240) and peptide ABC transporter substrate-binding protein (GBAA_RS28340) were detected by antibodies in infected horse sera. Of these, CapA has not yet been identified as immunoreactive in other studies to the best of our knowledge. Considering the protein solubility and specificity of B. anthracis, we prepared the C-terminus region of CapA, named CapA322, and developed CapA322-ELISA based on a horse model. Comparative analysis of the CapA322-ELISA and PAD1-ELISA (ELISA uses domain one of the PA) showed that CapA322-ELISA could detect anti-CapA antibodies in sera from infected horses but was non-reactive to sera from vaccinated horses. The CapA322-ELISA could contribute to the anthrax surveillance in endemic areas, and two immunoreactive proteins identified in this study could be additives to the improvement of current or future vaccine development.

Direct Regulons of AtxA, the Master Virulence Regulator of Bacillus anthracis
Yoshikazu Furuta; Cheng Cheng; Tuvshinzaya Zorigt; Atmika Paudel; Shun Izumi; Mai Tsujinouchi; Tomoko Shimizu; Wim G. Meijer; Hideaki Higashi
mSystems, 6, 4, American Society for Microbiology, 2021年08月31日, ［査読有り］, ［最終著者］
研究論文（学術雑誌）, Bacillus anthracis
is the Gram-positive bacterial species that causes anthrax. Anthrax is still prevalent in countries mainly in Asia and Africa, where it causes economic damage and remains a public health issue.

Pigs as a potential source of emerging livestock-associated Staphylococcus aureus in Africa: a systematic review
Mulemba Tillika Samutela; Geoffrey Kwenda; Edgar Simulundu; Panji Nkhoma; Hideaki Higashi; Andrew Frey; Matthew Bates; Bernard M. Hang'ombe
International Journal of Infectious Diseases, 109, 38, 49, Elsevier BV, 2021年08月, ［査読有り］
研究論文（学術雑誌）

Immunization Coverage and Antibody Retention against Rabies in Domestic Dogs in Lusaka District, Zambia
Chiho Kaneko; Michihito Sasaki; Ryosuke Omori; Ryo Nakao; Chikako Kataoka-Nakamura; Ladslav Moonga; Joseph Ndebe; Walter Muleya; Edgar Simulundu; Bernard M. Hang’ombe; George Dautu; Masahiro Kajihara; Akina Mori-Kajihara; Yongjin Qiu; Naoto Ito; Herman M. Chambaro; Chihiro Sugimoto; Hideaki Higashi; Ayato Takada; Hirofumi Sawa; Aaron S. Mweene; Norikazu Isoda
Pathogens, 10, 6, 738, 738, MDPI AG, 2021年06月11日, ［査読有り］, ［国際誌］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Rabies remains endemic in Zambia. Despite conducting canine vaccinations in Lusaka district, the vaccination coverage and actual seropositivity in the dog population in Lusaka district are rarely evaluated. This study estimated the seropositivity-based immunization coverage in the owned dog population in Lusaka district using the expanded program on immunization cluster survey method. The time-series trend of neutralizing antibodies against rabies in vaccinated dogs was also evaluated. Of 366 dogs in 200 dog-owning households in Lusaka district, blood samples were collected successfully from 251 dogs. In the sampled dogs, 42.2% (106/251) had an antibody titer ≥0.5 IU/mL. When the 115 dogs whose blood was not collected were assumed to be seronegative, the minimum immunization coverage in Lusaka district’s owned dog population was estimated at 29.0% (95% confidence interval: 22.4–35.5). It was also found that a single vaccination with certified vaccines is capable of inducing protective levels of antibodies. In contrast, higher antibody titers were observed in multiple-vaccinated dogs than in single-vaccinated dogs, coupled with the observation of a decline in antibody titer over time. These results suggest the importance of continuous booster immunization to maintain herd immunity and provide useful information to plan mass vaccination against rabies in Zambia.

Domestic dog demographics and estimates of canine vaccination coverage in a rural area of Zambia for the elimination of rabies
Chiho Kaneko; Ryosuke Omori; Michihito Sasaki; Chikako Kataoka-Nakamura; Edgar Simulundu; Walter Muleya; Ladslav Moonga; Joseph Ndebe; Bernard M. Hang’ombe; George Dautu; Yongjin Qiu; Ryo Nakao; Masahiro Kajihara; Akina Mori-Kajihara; Herman M. Chambaro; Hideaki Higashi; Chihiro Sugimoto; Hirofumi Sawa; Aaron S. Mweene; Ayato Takada; Norikazu Isoda
PLOS Neglected Tropical Diseases, 15, 4, e0009222, e0009222, Public Library of Science (PLoS), 2021年04月28日, ［査読有り］, ［国際誌］
英語, 研究論文（学術雑誌）,

An estimated 75% or more of the human rabies cases in Africa occur in rural settings, which underscores the importance of rabies control in these areas. Understanding dog demographics can help design strategies for rabies control and plan and conduct canine mass vaccination campaigns effectively in African countries.





A cross-sectional survey was conducted to investigate domestic dog demographics in Kalambabakali, in the rural Mazabuka District of Zambia. The population of ownerless dogs and the total achievable vaccination coverage among the total dog population was estimated using the capture-recapture-based Bayesian model by conducting a canine mass vaccination campaign. This study revealed that 29% of the domestic dog population was under one year old, and 57.7% of those were under three months old and thus were not eligible for the canine rabies vaccination in Zambia. The population growth was estimated at 15% per annum based on the cross-sectional household survey. The population of ownerless dogs was estimated to be small, with an ownerless-to-owned-dog ratio of 0.01–0.06 in the target zones. The achieved overall vaccination coverage from the first mass vaccination was estimated 19.8–51.6%. This low coverage was principally attributed to the owners’ lack of information, unavailability, and dog-handling difficulties. The follow-up mass vaccination campaign achieved an overall coverage of 54.8–76.2%.





This paper indicates the potential for controlling canine rabies through mass vaccination in rural Zambia. Rabies education and responsible dog ownership are required to achieve high and sustainable vaccination coverage. Our findings also propose including puppies below three months old in the target population for rabies vaccination and emphasize that securing an annual enforcement of canine mass vaccination that reaches 70% coverage in the dog population is necessary to maintain protective herd immunity.

Distribution of amoebal endosymbiotic environmental chlamydia Neochlamydia S13 via amoebal cytokinesis
Miho Okude; Junji Matsuo; Tomohiro Yamazaki; Kentaro Saito; Yoshikazu Furuta; Shinji Nakamura; Jeewan Thapa; Torahiko Okubo; Hideaki Higashi; Hiroyuki Yamaguchi
Microbiology and Immunology, 65, 3, 115, 124, Wiley, 2021年03月, ［査読有り］, ［国際誌］
英語, 研究論文（学術雑誌）, We previously isolated a symbiotic environmental amoeba, harboring an environmental chlamydia, Neochlamydia S13. Interestingly, this bacterium failed to survive outside of host cells and was immediately digested inside other amoebae, indicating bacterial distribution via cytokinesis. This may provide a model for understanding organelle development and chlamydial pathogenesis and evolution; therefore, we assessed our hypothesis of Neochlamydia S13 distribution via cytokinesis by comparative analysis with other environmental Chlamydiae (Protochlamydia R18 and Parachlamydia Bn9 ). Dual staining with 4',6-diamidino-2-phenylindole and phalloidin revealed that the progeny of Neochlamydia S13 and Protochlamydia R18 existed in both daughter cells with a contractile ring on the verge of separation. However, in contrast to other environmental Chlamydiae, little Neochlamydia S13 16S ribosomal DNA was amplified from the culture supernatant. Interestingly, Neochlamydia S13 failed to infect aposymbiotic amoebae, indicating an intimate interaction with the host cells. Furthermore, its infectious rates in cultures expanded from a single amoeba were always maintained at 100%, indicating distribution via cytokinesis. We concluded that unlike other environmental Chlamydiae, Neochlamydia S13 has a unique ability to divide its progeny only via host amoebal cytokinesis. This may be a suitable model to elucidate the mechanism of cell organelle distribution and of chlamydial pathogenesis and evolution.

Silkworm model for Bacillus anthracis infection and virulence determination
Atmika Paudel; Yoshikazu Furuta; Hideaki Higashi
Virulence, 12, 1, 2285, 2295, Informa UK Limited, 2021年01月01日, ［査読有り］, ［最終著者］
研究論文（学術雑誌）

Comparative Analyses of the Antiviral Activities of IgG and IgA Antibodies to Influenza A Virus M2 Protein
Kosuke Okuya; Nao Eguchi; Rashid Manzoor; Reiko Yoshida; Shinji Saito; Tadaki Suzuki; Michihito Sasaki; Takeshi Saito; Yurie Kida; Akina Mori-Kajihara; Hiroko Miyamoto; Osamu Ichii; Masahiro Kajihara; Hideaki Higashi; Ayato Takada
Viruses, 12, 7, 780, 780, MDPI AG, 2020年07月20日, ［査読有り］
研究論文（学術雑誌）, The influenza A virus (IAV) matrix-2 (M2) protein is an antigenically conserved viral envelope protein that plays an important role in virus budding together with another envelope protein, hemagglutinin (HA). An M2-specific mouse monoclonal IgG antibody, rM2ss23, which binds to the ectodomain of the M2 protein, has been shown to be a non-neutralizing antibody, but inhibits plaque formation of IAV strains. In this study, we generated chimeric rM2ss23 (ch-rM2ss23) IgG and IgA antibodies with the same variable region and compared their antiviral activities. Using gel chromatography, ch-rM2ss23 IgA were divided into three antibody subsets: monomeric IgA (m-IgA), dimeric IgA (d-IgA), and trimeric and tetrameric IgA (t/q-IgA). We found that t/q-IgA had a significantly higher capacity to reduce the plaque size of IAVs than IgG and m-IgA, most likely due to the decreased number of progeny virus particles produced from infected cells. Interestingly, HA-M2 colocalization was remarkably reduced on the infected cell surface in the presence of ch-rM2ss23 antibodies. These results indicate that anti-M2 polymeric IgA restricts IAV budding more efficiently than IgG and suggest a role of anti-M2 IgA in cross-protective immunity to IAVs.

Isolation of Candidatus Bartonella rousetti and Other Bat-associated Bartonellae from Bats and Their Flies in Zambia
Yongjin Qiu; Masahiro Kajihara; Ryo Nakao; Evans Mulenga; Hayato Harima; Bernard Mudenda Hang’ombe; Yoshiki Eto; Katendi Changula; Daniel Mwizabi; Hirofumi Sawa; Hideaki Higashi; Aaron Mweene; Ayato Takada; Martin Simuunza; Chihiro Sugimoto
Pathogens, 9, 6, 469, 469, MDPI AG, 2020年06月13日, ［査読有り］, ［国際誌］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Bat-associated bartonellae, including Bartonella mayotimonensis and Candidatus Bartonella rousetti, were recently identified as emerging and potential zoonotic agents, respectively. However, there is no report of bat-associated bartonellae in Zambia. Thus, we aimed to isolate and characterize Bartonella spp. from bats and bat flies captured in Zambia by culturing and PCR. Overall, Bartonella spp. were isolated from six out of 36 bats (16.7%), while Bartonella DNA was detected in nine out of 19 bat flies (47.3%). Subsequent characterization using a sequence of five different genes revealed that three isolates obtained from Egyptian fruit bats (Rousettus aegyptiacus) were Ca. B. rousetti. The isolates obtained from insectivorous bats (Macronycteris vittatus) were divided into two previously unclassified bat-associated bartonellae. A phylogenetic analysis of the six genotypes of Bartonella gltA sequences from nine pathogen-positive bat flies revealed that three genotypes belonged to the same clades as bat-associated bartonellae, including Ca. B. rousetti. The other three genotypes represented arthropod-associated bartonellae, which have previously been isolated only from ectoparasites. We demonstrated that Ca. B. rousetti is maintained between bats (R. aegyptiacus) and bat flies in Zambia. Continuous surveillance of Bartonella spp. in bats and serological surveys in humans in Africa are warranted to evaluate the public health importance of bat-associated bartonellae.

Potential Role of Nonneutralizing IgA Antibodies in Cross-Protective Immunity against Influenza A Viruses of Multiple Hemagglutinin Subtypes
Kosuke Okuya; Reiko Yoshida; Rashid Manzoor; Shinji Saito; Tadaki Suzuki; Michihito Sasaki; Takeshi Saito; Yurie Kida; Akina Mori-Kajihara; Tatsunari Kondoh; Masahiro Sato; Masahiro Kajihara; Hiroko Miyamoto; Osamu Ichii; Hideaki Higashi; Ayato Takada
Journal of Virology, 94, 12, American Society for Microbiology, 2020年06月, ［査読有り］, ［国際誌］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Mucosal immunity represented by pSIgA plays important roles in protection from IAV infection. Furthermore, IAV HA-specific pSIgA antibodies are thought to contribute to cross-protective immunity against multiple IAV subtypes. However, the mechanisms by which pSIgA exerts such versatile antiviral activity are not fully understood. In this study, we generated broadly cross-reactive recombinant IgG and pSIgA having the same antigen-recognition site and compared their antiviral activities
in vitro
. These recombinant antibodies did not show “classical” neutralizing activity, whereas pSIgA, but not IgG, significantly inhibited the production of progeny virus particles from infected cells. Plaque formation was also significantly reduced by pSIgA, but not IgG. These effects were seen in infection with IAVs of several different HA subtypes. Based on our findings, we propose an antibody-mediated host defense mechanism by which mucosal immunity may contribute to broad cross-protection from IAVs of multiple HA subtypes, including viruses with pandemic potential.

Caspase-3 knockout inhibits intervertebral disc degeneration related to injury but accelerates degeneration related to aging
Takashi Ohnishi; Katsuhisa Yamada; Koji Iwasaki; Takeru Tsujimoto; Hideaki Higashi; Taichi Kimura; Norimasa Iwasaki; Hideki Sudo
Scientific Reports, 9, 1, 19324, 19324, Springer Science and Business Media LLC, 2019年12月, ［査読有り］, ［国際誌］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Approximately 40% of people under 30 and over 90% of people 55 or older suffer from moderate-to-severe levels of degenerative intervertebral disc (IVD) disease in their lumbar spines. Surgical treatments are sometimes effective; however, the treatment of back pain related to IVD degeneration is still a challenge; therefore, new treatments are necessary. Apoptosis may be important in IVD degeneration because suppressing cell apoptosis inside the IVD inhibits degeneration. Caspase-3, the primary effector of apoptosis, may be a key treatment target. We analyzed caspase-3’s role in two different types of IVD degeneration using caspase-3 knockout (Casp-3 KO) mice. Casp-3 KO delayed IVD degeneration in the injury-induced model but accelerated it in the age-induced model. Our results suggest that this is due to different pathological mechanisms of these two types of IVD degeneration. Apoptosis was suppressed in the IVD cells of Casp-3 KO mice, but cellular senescence was enhanced. This would explain why the Casp-3 KO was effective against injury-induced, but not age-related, IVD degeneration. Our results suggest that short-term caspase-3 inhibition could be used to treat injury-induced IVD degeneration.

Novel Sequence Type in Bacillus cereus Strains Associated with Nosocomial Infections and Bacteremia, Japan.
Reiko Akamatsu; Masato Suzuki; Keiji Okinaka; Teppei Sasahara; Kunikazu Yamane; Satowa Suzuki; Daisuke Fujikura; Yoshikazu Furuta; Naomi Ohnishi; Minoru Esaki; Keigo Shibayama; Hideaki Higashi
Emerging infectious diseases, 25, 5, 883, 890, 2019年05月, ［査読有り］, ［最終著者, 責任著者］, ［国際誌］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Bacillus cereus is associated with foodborne illnesses characterized by vomiting and diarrhea. Although some B. cereus strains that cause severe extraintestinal infections and nosocomial infections are recognized as serious public health threats in healthcare settings, the genetic backgrounds of B. cereus strains causing such infections remain unknown. By conducting pulsed-field gel electrophoresis and multilocus sequence typing, we found that a novel sequence type (ST), newly registered as ST1420, was the dominant ST isolated from the cases of nosocomial infections that occurred in 3 locations in Japan in 2006, 2013, and 2016. Phylogenetic analysis showed that ST1420 strains belonged to the Cereus III lineage, which is much closer to the Anthracis lineage than to other Cereus lineages. Our results suggest that ST1420 is a prevalent ST in B. cereus strains that have caused recent nosocomial infections in Japan.

Upstream sequence-dependent suppression and AtxA-dependent activation of protective antigens inBacillus anthracis
Kochi Toyomane; Yoshikazu Furuta; Daisuke Fujikura; Hideaki Higashi
PeerJ, 7, e6718, e6718, 2019年04月12日, ［査読有り］, ［最終著者, 責任著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Geographic distribution of cattle anthrax in Western Zambia
Simbotwe M; Mulenga E; Furuta Y; Muuka GM; Hang’ombe BM; Higashi H
JJVR, 67, 2, 195, 202, 2019年02月, ［査読有り］, ［最終著者, 責任著者］

Loss of Bacitracin Resistance Due to a Large Genomic Deletion among Bacillus anthracis Strains.
Furuta Y; Harima H; Ito E; Maruyama F; Ohnishi N; Osaki K; Ogawa H; Squarre D; Hang'ombe BM; Higashi H
mSystems, 3, 5, American Society for Microbiology, 2018年10月30日, ［査読有り］, ［最終著者］, ［国際誌］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Anthrax is caused by
Bacillus anthracis
, an endospore-forming soil bacterium. The genetic diversity of
B. anthracis
is known to be low compared with that of
Bacillus
species. In this study, we performed whole-genome sequencing of Zambian isolates of
B. anthracis
to understand the genetic diversity between closely related strains. Comparison of genomic sequences revealed that closely related strains were separated into three groups based on single nucleotide polymorphisms distributed throughout the genome. A large genomic deletion was detected in the region containing a bacitracin resistance gene cluster flanked by rRNA operons, resulting in the loss of bacitracin resistance. The structure of the deleted region, which was also conserved among species of the
Bacillus cereus
group, has the potential for both deletion and amplification and thus might be enabling the species to flexibly control the level of bacitracin resistance for adaptive evolution.

Development and application of a Bacillus anthracis protective antigen domain-1 in-house ELISA for the detection of anti-protective antigen antibodies in cattle in Zambia
Manyando Simbotwe; Daisuke Fujikura; Miyuki Ohnuma; Ryosuke Omori; Yoshikazu Furuta; Geoffrey Munkombwe Muuka; Bernard Mudenda Hang’ombe; Hideaki Higashi
PLOS ONE, 13, 10, e0205986, e0205986, 2018年10月18日, ［査読有り］, ［最終著者, 責任著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Aureobasidium pullulans-cultured fluid induces IL-18 production, leading to Th1-polarization during influenza A virus infection
Daisuke Fujikura; Daisuke Muramatsu; Kochi Toyomane; Satoko Chiba; Takuji Daito; Atsushi Iwai; Takahisa Kouwaki; Masaaki Okamoto; Hideaki Higashi; Hiroshi Kida; Hiroyuki Oshiumi
The Journal of Biochemistry, 163, 1, 31, 38, 2018年01月01日, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Characterization of a Novel Bat Adenovirus Isolated from Straw-Colored Fruit Bat (Eidolon helvum).
Ogawa H; Kajihara M; Nao N; Shigeno A; Fujikura D; Hang'ombe BM; Mweene AS; Mutemwa A; Squarre D; Yamada M; Higashi H; Sawa H; Takada A
Viruses, 9, 12, 371, 371, 2017年12月04日, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Death receptor 6 contributes to autoimmunity in lupus-prone mice
Daisuke Fujikura; Masahiro Ikesue; Tsutomu Endo; Satoko Chiba; Hideaki Higashi; Toshimitsu Uede
Nature Communications, 8, 1, 13957, 13957, Springer Science and Business Media LLC, 2017年04月, ［査読有り］, ［国際誌］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Expansion of autoreactive follicular helper T (Tfh) cells is tightly restricted to prevent induction of autoantibody-dependent immunological diseases, such as systemic lupus erythematosus (SLE). Here we show expression of an orphan immune regulator, death receptor 6 (DR6/TNFRSF21), on a population of Tfh cells that are highly expanded in lupus-like disease progression in mice. Genome-wide screening reveals an interaction between syndecan-1 and DR6 resulting in immunosuppressive functions. Importantly, syndecan-1 is expressed specifically on autoreactive germinal centre (GC) B cells that are critical for maintenance of Tfh cells. Syndecan-1 expression level on GC B cells is associated with Tfh cell expansion and disease progression in lupus-prone mouse strains. In addition, Tfh cell suppression by DR6-specific monoclonal antibody delays disease progression in lupus-prone mice. These findings suggest that the DR6/syndecan-1 axis regulates aberrant GC reactions and could be a therapeutic target for autoimmune diseases such as SLE.

ANTXR-1 and -2 independent modulation of a cytotoxicity mediated by anthrax toxin in human cells
Daisuke FUJIKURA; Kochi TOYOMANE; Kozue KAMIYA; Memi MUTOH; Etsuko MIFUNE; Miyuki OHNUMA; Hideaki HIGASHI
Journal of Veterinary Medical Science, 78, 8, 1311, 1317, 2016年, ［査読有り］, ［最終著者, 責任著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Helicobacter pylori induces IL-1β protein through the inflammasome activation in differentiated macrophagic cells.
Kameoka S; Kameyama T; Hayashi T; Sato S; Ohnishi N; Hayashi T; Murata-Kamiya N; Higashi H; Hatakeyama M; Takaoka A
Biomedical research (Tokyo, Japan), 37, 1, 21, 27, 2016年, ［査読有り］, ［国内誌］
英語, 研究論文（学術雑誌）, More than 50% of people in the world are infected with Helicobacter pylori (H. pylori), which induces various gastric diseases. Especially, epidemiological studies have shown that H. pylori infection is a major risk factor for gastric cancer. It has been reported that the levels of interleukin (IL)-1β are upregulated in gastric tissues of patients with H. pylori infection. In this study, we investigated the induction mechanism of IL-1β during H. pylori infection. We found that IL-1βmRNA and protein were induced in phorbol-12-myristate-13-acetate (PMA)-differentiated THP-1 cells after H. pylori infection. This IL-1β production was inhibited by a caspase-1 inhibitor and a ROS inhibitor. Furthermore, K(+) efflux and Ca(2+) signaling were also involved in this process. These data suggest that NOD-like receptor (NLR) family, pyrin domain containing 3 (NLRP3) and its complex, known as NLRP3 inflammasome, are involved in IL-1β production during H. pylori infection because it is reported that NLRP3 inflammasome is activated by ROS, K(+) efflux and/or Ca(2+) signaling. These findings may provide therapeutic strategy for the control of gastric cancer in H. pylori-infected patients.

Bacillus cereus from the environment is genetically related to the highly pathogenic B. cereus in Zambia.
Ogawa H; Ohnuma M; Squarre D; Mweene AS; Ezaki T; Fujikura D; Ohnishi N; Thomas Y; Hang'ombe BM; Higashi H
The Journal of veterinary medical science, 77, 8, 993, 995, 2015年08月, ［査読有り］, ［最終著者, 責任著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Pathological and molecular diagnosis of the 2013 African swine fever outbreak in Lusaka, Zambia.
Yabe J; Hamambulu P; Simulundu E; Ogawa H; Kajihara M; Mori-Kajihara A; Changula-Chitanga K; Mwase M; Mweemba-Muwowo M; Chambaro HM; Mataa L; Hang'ombe B; Namangala B; Fandamu P; Sawa H; Takada A; Higashi H; Mweene AS
Tropical animal health and production, 47, 2, 459, 463, 2015年02月, ［査読有り］, ［国際誌］
英語, 研究論文（学術雑誌）, African swine fever (ASF) is a highly contagious and fatal hemorrhagic viral disease of domestic pigs. The disease is widespread in sub-Saharan Africa and has repeatedly been introduced into other continents. The current study describes the diagnostic investigations of a hemorrhagic disease that was reported in pigs in Lusaka (October 2013), Zambia. Necropsy, histopathology, and molecular diagnosis using polymerase chain reaction and sequence analysis confirmed the disease to be ASF. The sequences obtained showed high similarity to previously isolated ASF viruses. Consistent surveillance and rapid diagnosis of the disease is recommended to prevent future outbreaks and economic losses as there is currently no vaccine against the disease.

A novel multiplex PCR discriminates Bacillus anthracis and its genetically related strains from other Bacillus cereus group species.
Ogawa H; Fujikura D; Ohnuma M; Ohnishi N; Hang'ombe BM; Mimuro H; Ezaki T; Mweene AS; Higashi H
PloS one, 10, 3, e0122004, 2015年, ［査読有り］, ［最終著者, 責任著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Research Activities of Hokudai Center for Zoonosis Control in Zambia
Higashi H; Kida, H
2014年10月, ［査読有り］, ［筆頭著者］

Caspase 3 silencing inhibits biomechanical overload-induced intervertebral disk degeneration.
Yamada K; Sudo H; Iwasaki K; Sasaki N; Higashi H; Kameda Y; Ito M; Takahata M; Abumi K; Minami A; Iwasaki N
The American journal of pathology, 184, 3, 753, 764, 2014年03月, ［査読有り］, ［国際誌］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Intervertebral disk (IVD) degeneration causes debilitating low back pain in much of the worldwide population. No efficient treatment exists because of an unclear pathogenesis. One characteristic event early in such degeneration is the apoptosis of nucleus pulposus (NP) cells embedded in IVDs. Excessive biomechanical loading may also be a major etiology of IVD degeneration. The present study used in vitro and in vivo models of compressive loading to elucidate the underlying mechanism of IVD degeneration. In addition, we investigated whether the inhibition of apoptosis is a potential clinical therapeutic strategy for the treatment of IVD degeneration induced by biomechanical stress. A TUNEL assay showed that NP cell-agarose three-dimensional composite cultures subjected to uniaxial, unconfined, static, compressive loading exhibited a time-dependent increase in apoptosis. Western blot analysis revealed the up-regulation of several extracellular matrix-degrading enzymes and down-regulation of tissue inhibitor of metalloproteinase 1. These responses to compressive loading were all significantly inhibited by caspase 3 siRNA. In the in vivo model of compressive loading-induced IVD degeneration, a single local injection of caspase 3 siRNA significantly inhibited IVD degeneration by magnetic resonance imaging, histological findings, IHC, and TUNEL assay. The present study suggests that caspase 3 siRNA attenuates overload-induced IVD degeneration by inhibiting NP cell apoptosis and the expression of matrix-degrading enzymes.

Genome Sequence of a Bacillus anthracis Outbreak Strain from Zambia, 2011.
Ohnishi N; Maruyama F; Ogawa H; Kachi H; Yamada S; Fujikura D; Nakagawa I; Hang'ombe MB; Thomas Y; Mweene AS; Higashi H
Genome announcements, 2, 2, 2014年03月, ［査読有り］, ［最終著者, 責任著者］, ［国際誌］
英語, 研究論文（学術雑誌）, In August 2011, an anthrax outbreak occurred among Hippopotamus amphibius hippopotamuses and humans in Zambia. Here, we report the draft genome sequence of the Bacillus anthracis outbreak strain CZC5, isolated from tissues of H. amphibius hippopotamuses that had died in the outbreak area.

Effects of single injection of local anesthetic agents on intervertebral disc degeneration: ex vivo and long-term in vivo experimental study.
Iwasaki K; Sudo H; Yamada K; Higashi H; Ohnishi T; Tsujimoto T; Iwasaki N
PloS one, 9, 10, e109851, 2014年, ［査読有り］, ［国際誌］
英語, 研究論文（学術雑誌）, BACKGROUND: Analgesic discography (discoblock) can be used to diagnose or treat discogenic low back pain by injecting a small amount of local anesthetics. However, recent in vitro studies have revealed cytotoxic effects of local anesthetics on intervertebral disc (IVD) cells. Here we aimed to investigate the deteriorative effects of lidocaine and bupivacaine on rabbit IVDs using an organotypic culture model and an in vivo long-term follow-up model. METHODS: For the organotypic culture model, rabbit IVDs were harvested and cultured for 3 or 7 days after intradiscal injection of local anesthetics (1% lidocaine or 0.5% bupivacaine). Nucleus pulposus (NP) cell death was measured using confocal microscopy. Histological and TUNEL assays were performed. For in vivo study, each local anesthetic was injected into rabbit lumbar IVDs under a fluoroscope. Six or 12 months after the injection, each IVD was prepared for magnetic resonance imaging (MRI) and histological analysis. RESULTS: In the organotypic culture model, both anesthetic agents induced time-dependent NP cell death; when compared with injected saline solution, significant effects were detected within 7 days. Compared with the saline group, TUNEL-positive NP cells were significantly increased in the bupivacaine group. In the in vivo study, MRI analysis did not show any significant difference. Histological analysis revealed that IVD degeneration occurred to a significantly level in the saline- and local anesthetics-injected groups compared with the untreated control or puncture-only groups. However, there was no significant difference between the saline and anesthetic agents groups. CONCLUSIONS/SIGNIFICANCE: In the in vivo model using healthy IVDs, there was no strong evidence to suggest that discoblock with local anesthetics has the potential of inducing IVD degeneration other than the initial mechanical damage of the pressurized injection. Further studies should be performed to investigate the deteriorative effects of the local injection of analgesic agents on degenerated IVDs.

Global Identification of Genes Related to Nutrient Deficiency in Intervertebral Disc Cells in an Experimental Nutrient Deprivation Model
Hideki Sudo; Katsuhisa Yamada; Koji Iwasaki; Hideaki Higashi; Manabu Ito; Akio Minami; Norimasa Iwasaki
PLOS ONE, 8, 3, e58806, 2013年03月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Human – Animal Anthrax outbreak in the Luangwa valley of Zambia in 2011
Hang’ombe B.M; Mwansa J.C.L; Muwowo S; Mulenga P; Kapina M; Musenga E; Squarre D; Mataa L; Thomas S.Y; Ogawa H; Sawa H; Higashi H
Trop. Doct., 42, 3, 136, 139, 2012年07月, ［査読有り］, ［最終著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Tertiary Structure-Function Analysis Reveals the Pathogenic Signaling Potentiation Mechanism of Helicobacter pylori Oncogenic Effector CagA
Takeru Hayashi; Miki Senda; Hiroko Morohashi; Hideaki Higashi; Masafumi Horio; Yui Kashiba; Lisa Nagase; Daisuke Sasaya; Tomohiro Shimizu; Nagarajan Venugopalan; Hiroyuki Kumeta; Nobuo N. Noda; Fuyuhiko Inagaki; Toshiya Senda; Masanori Hatakeyama
CELL HOST & MICROBE, 12, 1, 20, 33, 2012年07月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Helicobacter pylori Exploits Host Membrane Phosphatidylserine for Delivery, Localization, and Pathophysiological Action of the CagA Oncoprotein
Naoko Murata-Kamiya; Kenji Kikuchi; Takeru Hayashi; Hideaki Higashi; Masanori Hatakeyama
CELL HOST & MICROBE, 7, 5, 399, 411, 2010年05月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Helicobacter pylori CagA activates NF-kappa B by targeting TAK1 for TRAF6-mediated Lys 63 ubiquitination
Acacia Lamb; Xiao-Dong Yang; Ying-Hung N. Tsang; Jiang-Dong Li; Hideaki Higashi; Masanori Hatakeyama; Richard M. Peek; Steven R. Blanke; Lin-Feng Chen
EMBO REPORTS, 10, 11, 1242, 1249, 2009年11月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Structural and functional diversity in the PAR1b/MARK2-binding region of Helicobacter pylori CagA
Huai-Sheng Lu; Yasuhiro Saito; Mayumi Umeda; Naoko Murata-Kamiya; Hong-Mei Zhang; Hideaki Higashi; Masanori Hatakeyama
CANCER SCIENCE, 99, 10, 2004, 2011, 2008年10月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Isolation of a distinct class of gain-of-function SHP-2 mutants with oncogenic RAS-like transforming activity from solid tumors
D. Miyamoto; M. Miyamoto; A. Takahashi; Y. Yomogita; H. Higashi; S. Kondo; M. Hatakeyama
ONCOGENE, 27, 25, 3508, 3515, 2008年06月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Deregulation of beta-catenin signal by Helicobacter pylori CagA requires the CagA-multimerization sequence
Yo Kurashima; Naoko Murata-Kamiya; Kenji Kikuchi; Hideaki Higashi; Takeshi Azuma; Satoshi Kondo; Masanori Hatakeyama
INTERNATIONAL JOURNAL OF CANCER, 122, 4, 823, 831, 2008年02月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Transgenic expression of Helicobacter pylori CagA induces gastrointestinal and hematopoietic neoplasms in mouse
Naomi Ohnishi; Hitomi Yuasa; Shinya Tanaka; Hirofumi Sawa; Motohiro Miura; Atsushi Matsui; Hideaki Higashi; Manabu Musashi; Kazuya Lwabuchi; Misao Suzuki; Gen Yamada; Takeshi Azuma; Masanori Hatakeyama
PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA, 105, 3, 1003, 1008, 2008年01月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Helicobacter pylori CagA interacts with E-cadherin and deregulates the beta-catenin signal that promotes intestinal transdifferentiation in gastric epithelial cells
N. Murata-Kamiya; Y. Kurashima; Y. Teishikata; Y. Yamahashi; Y. Saito; H. Higashi; H. Aburatani; T. Akiyama; R. M. Peek; T. Azuma; M. Hatakeyama
ONCOGENE, 26, 32, 4617, 4626, 2007年07月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Helicobacter pylori CagA targets PAR1/MARK kinase to disrupt epithelial cell polarity
Iraj Saadat; Hideaki Higashi; Chikashi Obuse; Mayumi Umeda; Naoko Murata-Kamiya; Yasuhiro Saito; Huaisheng Lu; Naomi Ohnishi; Takeshi Azuma; Atsushi Suzuki; Shigeo Ohno; Masanori Hatakeyama
NATURE, 447, 7142, 330, U8, 2007年05月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Structural basis and functional consequence of Helicobacter pylori CagA multimerization in cells
Shumei Ren; Hideaki Higashi; Huaisheng Lu; Takeshi Azuma; Masanori Hatakeyama
JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY, 281, 43, 32344, 32352, 2006年10月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Influence of EPIYA-repeat polymorphism on the phosphorylation-dependent biological activity of Helicobacter pylori CagA
M Naito; T Yamazaki; R Tsutsumi; H Higashi; K Onoe; S Yamazaki; T Azuma; M Hatakeyama
GASTROENTEROLOGY, 130, 4, 1181, 1190, 2006年04月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Focal adhesion kinase is a substrate and downstream effector of SHP-2 complexed with Helicobacter pylori CagA
R Tsutsumi; A Takahashi; T Azuma; H Higashi; M Hatakeyama
MOLECULAR AND CELLULAR BIOLOGY, 26, 1, 261, 276, 2006年01月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Downregulation of cyclin-dependent kinase inhibitor; p57(kip2), is involved in the cell cycle progression of vascular smooth muscle cells
N Nakano; K Urasawa; Y Takagi; T Saito; S Kaneta; S Ishikawa; H Higashi; H Tsutsui; M Hatakeyama; A Kitabatake
BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS, 338, 3, 1661, 1667, 2005年12月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Helicobacter pylori CagA: a new paradigm for bacterial carcinogenesis
M Hatakeyama; H Higashi
CANCER SCIENCE, 96, 12, 835, 843, 2005年12月, ［査読有り］, ［最終著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Distinct diversity of vacA, cagA, and cagE genes of Helicobacter pylori associated with peptic ulcer in Japan
S Yamazaki; A Yamakawa; T Okuda; M Ohtani; H Suto; Y Ito; Y Yamazaki; Y Keida; H Higashi; M Hatakeyama; T Azuma
JOURNAL OF CLINICAL MICROBIOLOGY, 43, 8, 3906, 3916, 2005年08月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Functional antagonism between Helicobacter pylori CagA and vacuolating toxin VacA in control of the NFAT signaling pathway in gastric epithelial cells
K Yokoyama; H Higashi; S Ishikawa; Y Fujii; S Kondo; H Kato; T Azuma; A Wada; T Hirayama; H Aburatani; M Hatakeyama
PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA, 102, 27, 9661, 9666, 2005年07月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Identification of Helicobacter pylori and the cagA genotype in gastric biopsies using highly sensitive real-time PCR as a new diagnostic tool
S Yamazaki; S Kato; N Matsukura; M Ohtani; Y Ito; H Suto; Y Yamazaki; A Yamakawa; S Tokudome; H Higashi; M Hatakeyama; T Azuma
FEMS IMMUNOLOGY AND MEDICAL MICROBIOLOGY, 44, 3, 261, 268, 2005年06月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

EPIYA motif is a membrane-targeting signal of Helicobacter pylori virulence factor CagA in mammalian cells
H Higashi; K Yokoyama; Y Fujii; S Ren; H Yuasa; Saadat, I; NM Kamiya; T Azuma; M Hatakeyama
JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY, 280, 24, 23130, 23137, 2005年06月, ［査読有り］, ［筆頭著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）

lac repressorを利用した誘導的RNA干渉による細胞内タンパク質の可逆的発現抑制
堤 良平; 樋口 恵; 東 秀明; 畠山 昌則
生化学, 76, 9, 1238, 1238, (公社)日本生化学会, 2004年09月
日本語

Paired-like homeodomain protein ESXR1 possesses a cleavable C-terminal region that inhibits cyclin degradation
H Ozawa; S Ashizawa; M Naito; M Yanagihara; N Ohnishi; T Maeda; Y Matsuda; Y Jo; H Higashi; A Kakita; M Hatakeyama
ONCOGENE, 23, 39, 6590, 6602, 2004年08月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Meta-analysis of the relationship between CagA seropositivity and gastric cancer
T Azuma; M Ohtani; Y Yamazaki; H Higashi; M Hatakeyama
GASTROENTEROLOGY, 126, 7, 1926, 1927, 2004年06月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Distinct diversity of the cag pathogenicity island among Helicobacter pylori strains in Japan
T Azuma; A Yamakawa; S Yamazaki; M Ohtani; Y Ito; A Muramatsu; H Suto; Y Yamazaki; Y Keida; H Higashi; M Hatakeyama
JOURNAL OF CLINICAL MICROBIOLOGY, 42, 6, 2508, 2517, 2004年06月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Conditional gene silencing utilizing the lac repressor reveals a role of SHP-2 in cagA-positive Helicobacter pylori pathogenicity
M Higuchi; R Tsutsumi; H Higashi; M Hatakeyama
CANCER SCIENCE, 95, 5, 442, 447, 2004年05月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Helicobacter pylori CagA induces Ras-independent morphogenetic response through SHP-2 recruitment and activation
H Higashi; A Nakaya; R Tsutsumi; K Yokoyama; Y Fujii; S Ishikawa; M Higuchi; A Takahashi; Y Kurashima; Y Teishikata; S Tanaka; T Azuma; M Hatakeyama
JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY, 279, 17, 17205, 17216, 2004年04月, ［査読有り］, ［筆頭著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Association between diversity in the Src homology 2 domain-containing tyrosine phosphatase binding site of Helicobacter pylori CagA protein and gastric atrophy and cancer
T Azuma; S Yamazaki; A Yamakawa; M Ohtani; A Muramatsu; H Suto; Y Ito; M Dojo; Y Yamazaki; M Kuriyama; Y Keida; H Higashi; M Hatakeyama
JOURNAL OF INFECTIOUS DISEASES, 189, 5, 820, 827, 2004年03月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

The diversity of vacA and cagA genes of Helicobacter pylori in East Asia
W Zhou; S Yamazaki; A Yamakawa; M Ohtani; Y Ito; Y Keida; H Higashi; M Hatakeyama; JM Si; T Azuma
FEMS IMMUNOLOGY AND MEDICAL MICROBIOLOGY, 40, 1, 81, 87, 2004年01月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Effects of Helicobacter pylori CagA protein on the growth and survival of B lymphocytes, the origin of MALT lymphoma
S Umehara; H Higashi; N Ohnishi; M Asaka; M Hatakeyama
ONCOGENE, 22, 51, 8337, 8342, 2003年11月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

The effects of cure of Helicobacter pylori infection on the signal transduction of gastric epithelial cells
T. Azuma; S. Yamazaki; A. Yamakawa; Y. Ito; M. Ohtani; M. Dojo; Y. Yamazaki; H. Higashi; M. Hatakeyama
Alimentary Pharmacology and Therapeutics, Supplement, 18, 1, 39, 44, 2003年07月, ［査読有り］
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）

The effects of cure of Helicobacter pylori infection on the signal transduction of gastric epithelial cells
T Azuma; S Yamazaki; A Yamakawa; Y Ito; M Ohtani; M Dojo; Y Yamazaki; H Higashi; M Hatakeyama
ALIMENTARY PHARMACOLOGY & THERAPEUTICS, 18, 39, 44, 2003年07月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

NF-kappa B-dependent induction of cyclin D1 by retinoblastoma protein (pRB) family proteins and tumor-derived pRB mutants
T Takebayashi; H Higashi; H Sudo; H Ozawa; E Suzuki; O Shirado; H Katoh; M Hatakeyama
JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY, 278, 17, 14897, 14905, 2003年04月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Attenuation of Helicobacter pylori CagA-SHP-2 signaling by interaction betwwen CagA and C-terminal Src kinase
R Tsutsumi; H Higashi; M Higuchi; M Okada; M Hatakeyama
JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY, 278, 6, 3664, 3670, 2003年02月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

The CagA protein of Helicobacter pylori is translocated into epithelial cells and binds to SHP-2 in human gastric mucosa
S Yamazaki; A Yamakawa; Y Ito; M Ohtani; H Higashi; M Hatakeyama; T Azuma
JOURNAL OF INFECTIOUS DISEASES, 187, 2, 334, 337, 2003年01月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Biological activity of the Helicobacter pylori virulence factor CagA is determined by variation in the tyrosine phosphorylation sites
H Higashi; R Tsutsumi; A Fujita; S Yamazaki; M Asaka; T Azuma; M Hatakeyama
PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA, 99, 22, 14428, 14433, 2002年10月, ［査読有り］, ［筆頭著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Role of pRB-family/E2F complex in the inhibition of IL-3-dependent lymphoid cell proliferation
M Yamada; T Kondo; S Ashizawa; T Takebayashi; H Higashi; M Hatakeyama
CYTOKINE, 17, 2, 91, 97, 2002年01月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

SHP-2 tyrosine phosphatase as an intracellular target of Helicobacter pylori CagA protein
H Higashi; R Tsutsumi; S Muto; T Sugiyama; T Azuma; M Asaka; M Hatakeyama
SCIENCE, 295, 5555, 683, 686, 2002年01月, ［査読有り］, ［筆頭著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Involvement of pRB-related p107 protein in the inhibition of S phase progression in response to genotoxic stress
T Kondo; H Higashi; H Nishizawa; S Ishikawa; S Ashizawa; M Yamada; Z Makita; T Koike; M Hatakeyama
JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY, 276, 20, 17559, 17567, 2001年05月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Collective inhibition of pRB family proteins by phosphorylation in cells with p16(INK4a) loss or cyclin E overexpression
S Ashizawa; H Nishizawa; M Yamada; H Higashi; T Kondo; H Ozawa; A Kakita; M Hatakeyama
JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY, 276, 14, 11362, 11370, 2001年04月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Ras and signal transducer and activator of transcription (STAT) are essential and sufficient downstream components of Janus kinases in cell proliferation
R Mizuguchi; S Noto; M Yamada; S Ashizawa; H Higashi; M Hatakeyama
JAPANESE JOURNAL OF CANCER RESEARCH, 91, 5, 527, 533, 2000年05月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Identification and characterization of Elongin A2, a new member of the Elongin family of transcription elongation factors, specifically expressed in the testis
T Aso; K Yamazaki; K Amimoto; A Kuroiwa; H Higashi; Y Matsuda; S Kitajima; M Hatakeyama
JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY, 275, 9, 6546, 6552, 2000年03月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Human p55(CDC)/Cdc20 associates with cyclin A and is phosphorylated by the cyclin A-Cdk2 complex
A Ohtoshi; T Maeda; H Higashi; S Ashizawa; M Hatakeyama
BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS, 268, 2, 530, 534, 2000年02月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

β3-endonexin as a novel inhibitor of cyclin A-associated kinase
Ohtoshi A; Maeda T; Higashi H; Ashizawa S; Yamada M; Hatakeyama M
Biochem. Biophys. Res. Commun., 267, 3, 947, 952, 2000年01月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Granulocytic differentiation of myeloid progenitor cells by p130, the retinoblastoma tumor suppressor homologue
A Mori; H Higashi; Y Hoshikawa; M Imamura; M Asaka; M Hatakeyama
ONCOGENE, 18, 46, 6209, 6221, 1999年11月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Ubiquitin-dependent degradation of IκBα is mediated by a ubiquitin ligase Skp1/Cul1/F-box protein FWD1
Hatakeyama S; Kitagawa M; Nakayama K; Shirane M; Matsumoto M; Hattori K; Higashi H; Nakano H; Okumura K; Onoe K; Good R. A; Nakayama K
Proc. Natl. Acad. Sci. USA., 96, 7, 3859, 3863, 1999年03月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Eicosapentaenoic acid and docosahexaenoic acid inhibit vascular smooth muscle cell proliferation by inhibiting phosphorylation of Cdk2 cyclin E complex
T Terano; T Tanaka; Y Tamura; M Kitagawa; H Higashi; Y Saito; A Hirai
BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS, 254, 2, 502, 506, 1999年01月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Erratum: Ubiquitin-dependent degradation of IκBα is mediated by a ubiquitin ligase Skp1/Cul1/F-box protein FWD1 (Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States America (March 30, 1999) 96:7 (3859- 3863))
S. Hatakeyama; M. Kitagawa; K. Nakayama; M. Shirane; M. Matsumoto; K. Hattori; H. Higashi; H. Nakano; K. Okumura; K. Onoe; R. A. Good; K. I. Nakayama
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 96, 6571, 1999年01月01日

Activation of cyclin-dependent kinase 2 (Cdk2) in growth-stimulated rat astrocytes - Geranylgeranylated Rho small GTPase(s) are essential for the induction of cyclin E gene expression
T Tanaka; Tatsuno, I; Y Noguchi; D Uchida; T Oeda; S Narumiya; T Yasuda; H Higashi; M Kitagawa; K Nakayama; Y Saito; A Hirai
JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY, 273, 41, 26772, 26778, 1998年10月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Effects of exogenous p16(INK4a) on growth of cells with various status of cell-cycle regulators
SuzukiTakahashi, I; H Higashi; E Yoshida; S Nishimura; M Kitagawa
BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS, 234, 2, 386, 392, 1997年05月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Expression of p16(INK4a) suppresses the unbounded and anchorage-independent growth of a glioblastoma cell line that lacks p16(INK4a)
H Higashi; SuzukiTakahashi, I; E Yoshida; S Nishimura; M Kitagawa
BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS, 231, 3, 743, 750, 1997年02月, ［査読有り］, ［筆頭著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Cdk4 cyclin D1 and Cdk2 cyclin E/A phosphorylate different sites in the RB protein
Y Taya; HK Jung; M Ikeda; K Tamai; H Higashi; M Kitagawa
GENOMIC INSTABILITY AND IMMORTALITY IN CANCER, 8, 229, 231, 1997年, ［査読有り］
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）

The consensus motif for phosphorylation by cyclin D1-Cdk4 is different from that for phosphorylation by cyclin A/E-Cdk2
M Kitagawa; H Higashi; HK Jung; SuzukiTakahashi, I; M Ikeda; K Tamai; J Kato; K Segawa; E Yoshida; S Nishimura; Y Taya
EMBO JOURNAL, 15, 24, 7060, 7069, 1996年12月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Cyclin-dependent kinase-2 (Cdk2) forms an inactive complex with cyclin D1 since Cdk2 associated with cyclin D1 is not phosphorylated by Cdk7-cyclin-H
H Higashi; SuzukiTakahashi, I; S Saitoh; K Segawa; Y Taya; A Okuyama; S Nishimura; M Kitagawa
EUROPEAN JOURNAL OF BIOCHEMISTRY, 237, 2, 460, 467, 1996年04月, ［査読有り］, ［筆頭著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）

DIFFERENCES IN SUBSTRATE-SPECIFICITY BETWEEN CDK2-CYCLIN-A AND CDK2-CYCLIN-E IN-VITRO
H HIGASHI; SUZUKITAKAHASHI, I; Y TAYA; K SEGAWA; S NISHIMURA; M KITAGAWA
BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS, 216, 2, 520, 525, 1995年11月, ［査読有り］, ［筆頭著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）

THE INTERACTIONS OF E2F WITH PRB AND WITH P107 ARE REGULATED VIA THE PHOSPHORYLATION OF QRB AND P107 BY A CYCLIN-DEPENDENT KINASE
SUZUKITAKAHASHI, I; M KITAGAWA; M SAIJO; H HIGASHI; H OGINO; H MATSUMOTO; Y TAYA; S NISHIMURA; A OKUYAMA
ONCOGENE, 10, 9, 1691, 1698, 1995年05月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

A VARIANT FORM OF CYCLIN-DEPENDENT KINASE-2 (CDK2) IN A MALIGNANTLY TRANSFORMED RAT-THYROID (FRTL-TC) CELL-LINE
S KOTANI; T ENDO; M KITAGAWA; H HIGASHI; T ONAYA
ONCOGENE, 10, 4, 663, 669, 1995年02月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

PHOSPHORYLATION OF E2F-1 BY CYCLIN A-CDK2
M KITAGAWA; H HIGASHI; SUZUKITAKAHASHI, I; K SEGAWA; SK HANKS; Y TAYA; S NISHIMURA; A OKUYAMA
ONCOGENE, 10, 2, 229, 236, 1995年01月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

A CYCLIN-DEPENDENT KINASE INHIBITOR, BUTYROLACTONE-I, INHIBITS PHOSPHORYLATION OF RB PROTEIN AND CELL-CYCLE PROGRESSION
M KITAGAWA; H HIGASHI; IS TAKAHASHI; T OKABE; H OGINO; Y TAYA; S NISHIMURA; A OKUYAMA
ONCOGENE, 9, 9, 2549, 2557, 1994年09月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

BUTYROLACTONE-I, A SELECTIVE INHIBITOR OF CDK2 AND CDC2 KINASE
M KITAGAWA; T OKABE; H OGINO; H MATSUMOTO; SUZUKITAKAHASHI, I; T KOKUBO; H HIGASHI; S SAITOH; Y TAYA; H YASUDA; Y OHBA; S NISHIMURA; N TANAKA; A OKUYAMA
ONCOGENE, 8, 9, 2425, 2432, 1993年09月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Cloning and sequencing of the 7α-hydroxysteroid dehydrogenase gene from Escherichia coli HB101 and characterization of the expressed enzyme
Yoshimoto T; Higashi H; Kanatani A; Lin XS; Nagai H; Oyama H; Kurazono K; Tsuru D
J. Bacteriol., 173, 7, 2173, 2179, 1991年04月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

NUCLEOTIDE-SEQUENCE OF THE NEUTRAL PROTEASE GENE FROM BACILLUS-SUBTILIS VAR AMYLOSACCHARITICUS
T YOSHIMOTO; H OYAMA; T TAKESHITA; H HIGASHI; SL XU; D TSURU
JOURNAL OF FERMENTATION AND BIOENGINEERING, 70, 6, 370, 375, 1990年, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

ザンビア共和国に飛来するストローオオコウモリ(Eidolon helvum)から分離されたアデノウイルスの性状解析と分子疫学的解析
小川寛人; 小川寛人; 小川寛人; 梶原将大; 直亨則; 丸山隼輝; 上野恵介; 石井秋宏; 石井秋宏; 藤倉大輔; HANG’OMBE Bernard; AARON Mweene; 山田雅夫; 東秀明; 東秀明; 澤洋文; 澤洋文; 高田礼人; 高田礼人, 日本獣医学会学術集会講演要旨集, 159th, 376, 2016年08月30日
日本語

ピロリ菌の病原因子CagAはNLRP3inflammasomeを活性化し,IL-1βを産生する
亀岡章一郎; 亀山武志; 佐藤精一; 林剛瑠; 大西なおみ; 紙谷尚子; 東秀明; 畠山昌則; 高岡晃教, 日本生化学会大会(Web), 88th, 2015年

Reciprocal regulation of NFAT transcription factors by the two major Helicobacter pylori virulence factors, CagA and VacA
M Hatakeyama; K Yokoyama; H Higashi; S Ishikawa; T Azuma; T Hirayama; H Aburatani, HELICOBACTER, 10, 5, 471, 471, 2005年10月
英語, 研究発表ペーパー・要旨（国際会議）

【H.pylori感染の基礎と臨床】 H.pyloriの胃粘膜障害機序 宿主側から
堤 良平; 東 秀明; 畠山 昌則, Surgery Frontier, 11, 2, 122, 125, 2004年06月
(株)メディカルレビュー社, 日本語

ヘリコバクターピロリCagAによるSHP-2の脱制御 (特集 解明が進むプロテインホスファターゼ--その新機能から疾患への関わりまで) -- (チロシンホスファターゼ)
東 秀明; 畠山 昌則, 細胞工学, 23, 5, 551, 555, 2004年05月
秀潤社, 日本語

Conditional gene silencing utilizing the lac repressor reveals a role of SHP-2 in cagA-positive Helicobacter pylori pathogenicity
M Higuchi; R Tsutsumi; H Higashi; M Hatakeyama, CANCER SCIENCE, 95, 5, 442, 447, 2004年05月
英語

Effects of Helicobacter pylori CagA protein on the growth and survival of B lymphocytes, the origin of MALT lymphoma
S Umehara; H Higashi; N Ohnishi; M Asaka; M Hatakeyama, ONCOGENE, 22, 51, 8337, 8342, 2003年11月
英語

図解 Helicobacter pylori遺伝子の細胞内導入
堤 良平; 東 秀明; 畠山 昌則, Helicobacter Research, 7, 3, 204, 208, 2003年06月
(株)先端医学社, 日本語

NF-kappa B-dependent induction of cyclin D1 by retinoblastoma protein (pRB) family proteins and tumor-derived pRB mutants
T Takebayashi; H Higashi; H Sudo; H Ozawa; E Suzuki; O Shirado; H Katoh; M Hatakeyama, JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY, 278, 17, 14897, 14905, 2003年04月
英語

消化管の分子生物学 Helicobacter pylori CagA蛋白と細胞内シグナル伝達系の相互作用
堤 良平; 東 秀明; 畠山 昌則, G.I.Research, 11, 1, 70, 73, 2003年02月
(株)先端医学社, 日本語

Attenuation of Helicobacter pylori CagA-SHP-2 signaling by interaction betwwen CagA and C-terminal Src kinase
R Tsutsumi; H Higashi; M Higuchi; M Okada; M Hatakeyama, JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY, 278, 6, 3664, 3670, 2003年02月
英語

The detection of tyrosine-phosphorylated CagA and SHP-2 tyrosine phosphatase in the biopsy of Helicobacter pylori positive patients
S Yamazaki; A Yamakawa; Y Ito; M Ohtani; H Higashi; M Hatakeyama; T Azuma, GUT, 51, A13, A13, 2002年09月
英語, 研究発表ペーパー・要旨（国際会議）

細菌感染症発症機序における宿主因子 ヘリコバクター・ピロリ菌の細胞内標的分子と胃癌
畠山 昌則; 東 秀明; 堤 良平; 武藤 修一, 日本細菌学雑誌, 57, 1, 79, 79, 2002年02月
日本細菌学会, 日本語

Role of pRB-family/E2F complex in the inhibition of IL-3-dependent lymphoid cell proliferation
M Yamada; T Kondo; S Ashizawa; T Takebayashi; H Higashi; M Hatakeyama, CYTOKINE, 17, 2, 91, 97, 2002年01月
英語

pRB相同分子p107はDNA損傷に反応してS期の進行を抑制する
近藤 琢磨; 東 秀明; 山田 雅文; 石川 晋; 芦澤 敏; 畠山 昌則, 日本癌学会総会記事, 60回, 101, 101, 2001年09月
日本癌学会, 日本語

リンパ系細胞増殖制御におけるE2F転写因子の機能的役割
山田 雅文; 近藤 琢磨; 芦澤 敏; 東 秀明; 畠山 昌則, 日本癌学会総会記事, 60回, 100, 100, 2001年09月
日本癌学会, 日本語

Involvement of pRB-related p107 protein in the inhibition of S phase progression in response to genotoxic stress
T Kondo; H Higashi; H Nishizawa; S Ishikawa; S Ashizawa; M Yamada; Z Makita; T Koike; M Hatakeyama, JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY, 276, 20, 17559, 17567, 2001年05月
英語

Collective inhibition of pRB family proteins by phosphorylation in cells with p16(INK4a) loss or cyclin E overexpression
S Ashizawa; H Nishizawa; M Yamada; H Higashi; T Kondo; H Ozawa; A Kakita; M Hatakeyama, JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY, 276, 14, 11362, 11370, 2001年04月
英語

Human p55CDC/Cdc20 associates with cyclin A and is′ phosphorylated by cyclin A-Cdk2 complex.
Ohtoshi A.; Maeda T.; Higashi H.; Ashizawa S.; Yamada ′ M.; Hatakeyama M., Collected papers from Institute for Genetic Medicine Hokkaido University, 2, 290, 294, 2001年
北海道大学, 英語

β3-endonexin as a novel inhibitor of cyclin A-associated kinease.
Ohtoshi A.; Maeda T.; Higashi H.; Ashizawa S.; Yamada M.; ′ Hatakeyama M., Collected papers from Institute for Genetic Medicine Hokkaido University, 2, 284, 289, 2001年
北海道大学, 英語

細胞周期制御におけるpRB相同分子・p107の役割
近藤 琢磨; 山田 雅文; 石川 晋; 芦澤 敏; 東 秀明; 畠山 昌則, 日本癌学会総会記事, 59回, 328, 328, 2000年09月
日本癌学会, 日本語

リン酸化によるRBファミリータンパクの包括的機能制御
芦澤 敏; 山田 雅文; 東 秀明; 近藤 琢磨; 畠山 昌則, 日本癌学会総会記事, 59回, 294, 294, 2000年09月
日本癌学会, 日本語

Human p55(CDC)/Cdc20 associates with cyclin A and is phosphorylated by the cyclin A-Cdk2 complex
A Ohtoshi; T Maeda; H Higashi; S Ashizawa; M Hatakeyama, BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS, 268, 2, 530, 534, 2000年02月
英語

Induction of myeloid differentiation by p130, the retinoblastoma tumor suppressor homologue.
A Mori; H Higashi; Y Hoshikawa; M Imamura; M Asaka; M Hatakeyama, BLOOD, 94, 10, 269A, 269A, 1999年11月
英語, 研究発表ペーパー・要旨（国際会議）

Granulocytic differentiation of myeloid progenitor cells by p130, the retinoblastoma tumor suppressor homologue
A Mori; H Higashi; Y Hoshikawa; M Imamura; M Asaka; M Hatakeyama, ONCOGENE, 18, 46, 6209, 6221, 1999年11月
英語

Ubiquitin-dependent degradation of I kappa B alpha is mediated by a ubiquitin ligase Skp1/Cul1/F-box protein FWD1 (vol 96, pg 3859, 1999)
S Hatakeyama; M Kitagawa; K Nakayama; M Shirane; M Matsumoto; K Hattori; H Higashi; H Nakano; K Okumura; K Onoe; RA Good; K Nakayama, PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA, 96, 11, 6571, 6571, 1999年05月
英語, その他

Ubiquitin-dependent degradation of I_B_ is mediated by a′ ubiquitin ligase Skp1/Cul 1/F-box protein FWD1.
Hatakeyama S.; Kitagawa M.; Nakayama K.; Shirane M.; ′ Matsumoto M.; Hattori K.; Higashi H.; Nakano H.; ′ Okumura K.; Ono_ K.; Good R.A.; Nakayama K., Collected papers from Institute for Genetic Medicine Hokkaido University, 1, 271, 275, 1999年
北海道大学, 英語

Activation of cyclin-dependent kinase 2 (Cdk2) in growth-stimulated rat astrocytes - Geranylgeranylated Rho small GTPase(s) are essential for the induction of cyclin E gene expression
T Tanaka; Tatsuno, I; Y Noguchi; D Uchida; T Oeda; S Narumiya; T Yasuda; H Higashi; M Kitagawa; K Nakayama; Y Saito; A Hirai, JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY, 273, 41, 26772, 26778, 1998年10月
英語

Effects of exogenous p16(INK4a) on growth of cells with various status of cell-cycle regulators
SuzukiTakahashi, I; H Higashi; E Yoshida; S Nishimura; M Kitagawa, BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS, 234, 2, 386, 392, 1997年05月
英語

Expression of p16(INK4a) suppresses the unbounded and anchorage-independent growth of a glioblastoma cell line that lacks p16(INK4a)
H Higashi; SuzukiTakahashi, I; E Yoshida; S Nishimura; M Kitagawa, BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS, 231, 3, 743, 750, 1997年02月
英語

Cdk4 cyclin D1 and Cdk2 cyclin E/A phosphorylate distinct sites in the RB protein
Y Taya; K Hitomi; HK Jung; M Ikeda; K Tamai; H Higashi; M Kitagawa, EUROPEAN JOURNAL OF CELL BIOLOGY, 72, 118, 118, 1997年
英語, 研究発表ペーパー・要旨（国際会議）

The consensus motif for phosphorylation by cyclin D1-Cdk4 is different from that for phosphorylation by cyclin A/E-Cdk2
M Kitagawa; H Higashi; HK Jung; SuzukiTakahashi, I; M Ikeda; K Tamai; J Kato; K Segawa; E Yoshida; S Nishimura; Y Taya, EMBO JOURNAL, 15, 24, 7060, 7069, 1996年12月
英語

Cyclin-dependent kinase-2 (Cdk2) forms an inactive complex with cyclin D1 since Cdk2 associated with cyclin D1 is not phosphorylated by Cdk7-cyclin-H
H Higashi; SuzukiTakahashi, I; S Saitoh; K Segawa; Y Taya; A Okuyama; S Nishimura; M Kitagawa, EUROPEAN JOURNAL OF BIOCHEMISTRY, 237, 2, 460, 467, 1996年04月
英語

DIFFERENCES IN SUBSTRATE-SPECIFICITY BETWEEN CDK2-CYCLIN-A AND CDK2-CYCLIN-E IN-VITRO
H HIGASHI; SUZUKITAKAHASHI, I; Y TAYA; K SEGAWA; S NISHIMURA; M KITAGAWA, BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS, 216, 2, 520, 525, 1995年11月
英語

THE INTERACTIONS OF E2F WITH PRB AND WITH P107 ARE REGULATED VIA THE PHOSPHORYLATION OF QRB AND P107 BY A CYCLIN-DEPENDENT KINASE
SUZUKITAKAHASHI, I; M KITAGAWA; M SAIJO; H HIGASHI; H OGINO; H MATSUMOTO; Y TAYA; S NISHIMURA; A OKUYAMA, ONCOGENE, 10, 9, 1691, 1698, 1995年05月
英語

A VARIANT FORM OF CYCLIN-DEPENDENT KINASE-2 (CDK2) IN A MALIGNANTLY TRANSFORMED RAT-THYROID (FRTL-TC) CELL-LINE
S KOTANI; T ENDO; M KITAGAWA; H HIGASHI; T ONAYA, ONCOGENE, 10, 4, 663, 669, 1995年02月
英語

PHOSPHORYLATION OF E2F-1 BY CYCLIN A-CDK2
M KITAGAWA; H HIGASHI; SUZUKITAKAHASHI, I; K SEGAWA; SK HANKS; Y TAYA; S NISHIMURA; A OKUYAMA, ONCOGENE, 10, 2, 229, 236, 1995年01月
英語

A CYCLIN-DEPENDENT KINASE INHIBITOR, BUTYROLACTONE-I, INHIBITS PHOSPHORYLATION OF RB PROTEIN AND CELL-CYCLE PROGRESSION
M KITAGAWA; H HIGASHI; IS TAKAHASHI; T OKABE; H OGINO; Y TAYA; S NISHIMURA; A OKUYAMA, ONCOGENE, 9, 9, 2549, 2557, 1994年09月
英語

BUTYROLACTONE-I, A SELECTIVE INHIBITOR OF CDK2 AND CDC2 KINASE
M KITAGAWA; T OKABE; H OGINO; H MATSUMOTO; SUZUKITAKAHASHI, I; T KOKUBO; H HIGASHI; S SAITOH; Y TAYA; H YASUDA; Y OHBA; S NISHIMURA; N TANAKA; A OKUYAMA, ONCOGENE, 8, 9, 2425, 2432, 1993年09月
英語

CLONING AND SEQUENCING OF THE 7-ALPHA-HYDROXYSTEROID DEHYDROGENASE GENE FROM ESCHERICHIA-COLI HB101 AND CHARACTERIZATION OF THE EXPRESSED ENZYME
T YOSHIMOTO; H HIGASHI; A KANATANI; XS LIN; H NAGAI; H OYAMA; K KURAZONO; D TSURU, JOURNAL OF BACTERIOLOGY, 173, 7, 2173, 2179, 1991年04月
英語

Nucleotide sequence of the neutral protease gene from Bacillus subtilis var. amylosacchariticus
Tadashi Yoshimoto; Hiroshi Oyama; Tomoaki Takeshita; Hideaki Higashi; Sheng-lin Xu; Daisuke Tsuru, Journal of Fermentation and Bioengineering, 70, 6, 370, 375, 1990年
英語

Nucleotide sequence of the neutral protease gene from Bacillus subtilis var. amylosacchariticus
Tadashi Yoshimoto; Hiroshi Oyama; Tomoaki Takeshita; Hideaki Higashi; Sheng-lin Xu; Daisuke Tsuru, Journal of Fermentation and Bioengineering, 70, 6, 370, 375, 1990年
英語

Recent Advances in Gastrointestinal Carcinogenesis
Higashi H, Helicobacter pylori CagA Deregulates the Cell Signaling.
Transworld Research Network, 2006年, ［共著］

感染症学特別研究Ⅰ, 2024年, 博士後期課程, 国際感染症学院

大学院共通授業科目（一般科目）：自然科学・応用科学, 2024年, 修士課程, 大学院共通科目

感染症学特別演習, 2024年, 博士後期課程, 国際感染症学院

人獣共通感染症制御学特論, 2024年, 博士後期課程, 国際感染症学院

感染症学特別研究ⅡA, 2024年, 博士後期課程, 国際感染症学院

研究倫理演習, 2024年, 博士後期課程, 獣医学院

感染症学特別研究ⅡB, 2024年, 博士後期課程, 国際感染症学院

研究倫理演習, 2024年, 博士後期課程, 国際感染症学院

製剤開発特論, 2024年, 博士後期課程, 国際感染症学院

生体防御学特論, 2024年, 博士後期課程, 国際感染症学院

人獣共通感染症対策専門特論, 2024年, 博士後期課程, 国際感染症学院

人獣共通感染症学, 2024年, 学士課程, 獣医学部

炭疽菌毒素の立体構造情報に基づく新規炭疽ワクチンの開発
科学研究費助成事業
2018年06月29日 - 2023年03月31日
東 秀明
炭疽の予防法として、無莢膜弱毒炭疽菌の芽胞懸濁液が動物用炭疽生ワクチンとして世界で広く利用されている。このワクチンは、動物では炭疽予防に一定の効果を示す一方、ヒトに対しては重篤な副作用を示す。一部の国では、炭疽菌毒素の一つProtective antigen(PA)を利用した無細胞炭疽ワクチンをヒトに使用しているが毒性を有することから実用性に乏しい。本研究では、新規ヒト炭疽ワクチン開発を目的として、炭疽菌毒素PAの多量体構造情報を基にin silico 分子計算手法を用い、ワクチン抗原候補分子を人工分子として設計した。これまでに、組換え体タンパク質として大腸菌内に産生させた人工分子を高度精製し、約2 mgの精製人工分子を調製した。さらに精製分子をin vitroで2量体化させた多量体化人工分子を用い、メルボルン大学においてマウス免疫試験を実施した。マウスを用いた免疫試験で得られた血清において、人工分子は全長PAとほぼ同等の抗原性を示し、かつ同等以上の毒素中和活性を示すことが示された。免疫原性の強さに関しては全長PAと大きな差はみられなかったが、人工分子においてはPA毒性発現に関わる細胞膜結合領域が欠失していることから、現行のワクチンで問題となっている毒性問題を解決できる抗原であると予想された。免疫効果を高めるため、メルボルン大学で開発されたアジュバントが人工分子抗原のワクチン効果に与える影響を検討する計画だが、COVID-19感染拡大により実施を見合わせている。
日本学術振興会, 挑戦的研究(萌芽), 北海道大学, 18K19436

感染症対策を目指したザンビア共和国の河川水中炭疽菌による拡散・感染モデルの構築
科学研究費助成事業
2017年04月01日 - 2020年03月31日
東 秀明; 稲葉 愛美; 愛知 正温
ザンビア国内で発生している人獣共通感染症病原体の感染経路の解明を目的とし、河川水中の炭疽菌芽胞に着目し病原体の水系伝播の解明を試みた。炭疽アウトブレイクが繰り返し発生しているルアンガ川流域において河川水を採取し、本研究で開発した炭疽芽胞濃縮法により試料を調製した。PCR及び次世代シークエンサーを用いた解析から河川水中に炭疽菌が存在していることを示すとともに、同河川水での腸管系ウイルスの存在を明らかにした。加えて、採材地点の河川水深、水温、濁度、河川水流等の環境情報を取得し、河川水による病原体拡散モデルの構築を行った。
日本学術振興会, 基盤研究(A), 北海道大学, 17H01679

高純度硬化性ゲルによる椎間板組織自然再生誘導法の開発と組織再生メカニズムの解明
科学研究費助成事業
2016年04月01日 - 2019年03月31日
須藤 英毅; 東 秀明; 岩崎 倫政
椎間板は生体内における自然再生能力が著しく低く、例えば椎間板ヘルニアに対する手術治療では、摘出部に生じた空隙は術後容易に変性を来す要因となる。そこで、アルギン酸ナトリウムを基盤とした高純度硬化性ゲルを椎間板ヘルニア術後の椎間板修復を促す組織修復材として開発した。ウサギ及びヒツジ椎間板部分欠損モデルにゲルを埋植すると、欠損のみの場合に比べて椎間板の組織修復効果が確認された。その他、生体力学試験においてもゲルの安定性が証明された。
日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 16H03176

臨床検体由来Bacillus属分離率施設間比較による院内感染対策の指標作成
科学研究費助成事業
2015年04月01日 - 2019年03月31日
鈴木 里和; 東 秀明; 小林 彩香
Bacillus cereusは血流感染などの院内感染の原因菌であるが、他のBacillus属同様環境にも存在するため分離率の増減の評価が困難である。JANIS検査部門データから、Bacillus属の分離数には施設間差があり、またB. cereusは他の菌種と異なり、すべての検体において夏に増加する明確な季節性が存在することが明らかとなった。また我が国の大規模な院内感染事例では、いずれもST1420と呼ばれる特定のクローンが分離されていた。全検体からのBacillus属の分離数を継続的に監視し、特に夏季の分離率増加時には菌種同定とともに環境やリネン類の取り扱いを見直すことが有用と考えられた。
日本学術振興会, 基盤研究(C), 国立感染症研究所, 15K08863

細菌性病原因子による細胞癌化機構の解明
科学研究費助成事業
2012年04月01日 - 2015年03月31日
東 秀明
常在腸内細菌感染は宿主免疫機構に依存し腫瘍形成を誘導することから、腫瘍ウイルス感染と同様に細菌感染も潜在的な発癌リスクファクターとなることが予想された。本課題ではChlamydia trachomatis Tarp分子の機能解析を通して、細菌感染が細胞増殖に与える影響を明らかにすることを目的とし、ヒト化 C. trachomatis tarp遺伝子作出し、これまでに困難されてきた動物細胞におけるTarp異所性発現系の構築に成功した。また、人工遺伝子を用いた遺伝子改変動物作製へのアプローチを行った。
日本学術振興会, 挑戦的萌芽研究, 北海道大学, 24659120

ヘリコバクターピロリ病原因子ＣａｇＡの病原生物活性に関わる分子構造基盤の解明
科学研究費助成事業
2011年04月01日 - 2014年03月31日
東 秀明
ピロリ菌CagAタンパク質は宿主細胞内に注入され、C末端領域に存在するEPIYA領域を介して増殖シグナル伝達分子SHP-2及び細胞極性制御分子PAR1と相互作用し、その活性を脱制御する。CagA組換えタンパク質を用いた構造解析を進め、CagAが二つのドメインで構成され、CagA 生物活性に重要なC末端領域においては高次構造が存在する一方で、自由度の高い不規則構造も併せて存在していることを示した。一方、CagAのN末端フラグメントを用いた結晶化スクリーニングを行い、タンパク質結晶を得ることに成功しX線構造解析を進めCagA分子立体構造を解明した。
日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 23390076

ヘリコバクターピロリCagAの分子立体構造と病原生物活性の相関
科学研究費助成事業
2009年 - 2010年
東 秀明
全長CagAのプロテアーゼ限定分解などの解析結果から、CagAはN末端側およびC末端側それぞれにドメイン構造を有し、個々のドメインを構成するフラグメントは分子内で相互作用を示すことをこれまでに明らかにしてきた。そこで、CagA分子内相互作用に関わる構造基盤の解明を目的として、CagA分子内相互作用に分子機構に関する解析を行った。
1)In vitro再構成実験の結果から、CagAのN末側領域(アミノ酸1-876)におけるアミノ酸配列554-617及び708-821の双方が、CagAC末側領域(アミノ酸877-1186)との分子内相互作用に必要であった。一方、CagAC末側領域配列を基に合成されたペプチドによる競合阻害実験から、CagAアミノ酸配列977-1077に相当するペプチドの存在により、CagAN末側及びCagAC末側フラグメント間の結合が抑制された。アミノ酸配列977-1077領域における一連の欠失変異体を用いた解析から、アミノ酸配列1027-1038に相当する11個のアミノ酸が、CagAC末側領域の分子内相互作用に関わる責任部位であることが明らかとなった。
2)アミノ酸配列998-1038を欠失させた変異型CagAを胃上皮AGS細胞に発現させたところ、野生型CagAに較べ細胞形態変化を示した細胞数及び細胞の伸長率が大きく減少した。この時、変異型CagAのチロシンリン酸化レベルは野生型CagAと差は見られなかったが、リン酸化型CagAの細胞内標的分子であるSHP-2との複合体形成量が低下していた。
これらのことから、CagAにおける分子内相互作用は構造的にSHP-2複合体形成に深く関与し、SHP-2の異常活性化を必要とするCagAの癌タンパク質としての機能発現に深く関わっているものと推察される。
日本学術振興会, 特定領域研究, 北海道大学, 21022003

ヘリコバクターピロリ病原因子CagA生物活性に依存した胃組織傷害発症機構の解明
科学研究費助成事業
2008年 - 2010年
東 秀明
ピロリ菌CagAタンパク質は宿主細胞内に注入され、C末端領域に存在するEPIYA領域を介して増殖シグナル伝達分子SHP-2及び細胞極性制御分子PAR1と相互作用し、その活性を脱制御する。CagAの分子構造解析を進めたところ、CagAはEPIYA繰り返し領域近傍で分子構造が二分され、in vitroの分子再構成実験により二分された個々のドメインが強力に分子内相互作用していることが明らかとなった。さらに、CagA分子内相互作用はN末側領域における2つの領域が近接した立体構造をとり、この部位に対してC 末側領域が相互作用することで形成され、その結果、細胞内標的分子の脱制御を介したCagA生物活性の発現調節に影響を及ぼしていることが明らかとなった。
日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 20390089

ヘリコバクターピロリ病原因子CagAの分子構造と機能解析
科学研究費助成事業
2008年 - 2009年
東 秀明
(1)全長CagAのプロテアーゼ限定分解解析の結果から、CagAはN末端側およびC末端側それぞれにドメイン構造を有しており、CagAのC末端側フラグメントは^1H NMR及びCDスペクトル解析から高次構造を形成しない内因性不規則構造タンパク質であることが示唆されていた。そこで、CagAと標的分子間の分子相互作用機構を解明するため、PAR1との結合に十分なCagA C末側34アミノ酸残基の同定を行い、^<15>N標識ペプチドを用いたPAR1共存下HSQCスペクトル解析を行った。その結果、PAR1結合に関わるCagAのアミノ酸残基による化学シフトの観測に成功した。
(2)CagA分子内相互作用に関わる構造基盤の解明を目的として、CagA分子内相互作用に関わる結合責任領域の同定をおこなった。CagAのN末側領域(アミノ酸1-876)に対する一連の欠失変異体を用いた実験から、CagA C末側領域(アミノ酸877-1186)との分子内相互作用にはN末側アミノ酸配列554-617及び708-821の双方が必要であることが明らかとなった。一方、CagA C末側領域配列を基に合成されたペプチドによる競合阻害実験から、CagAアミノ酸977-1077に相当するペプチドの存在により、CagA N末側及びCagA C末側フラグメント間の結合が抑制された。これらのことから、CagAはN末側領域における2つの領域が近接した立体構造をとり、この部位に対してアミノ酸977-1077で構成されるC末側領域が分子内相互作用すると推察された。また、CagAのC末側フラグメントを単独発現させた場合に比べ、N末側及びC末側フラグメントを共発現させた胃上皮AGS細胞において、より顕著な細胞形態変化が確認されるとともに形態変化を示した細胞数の増加が見られた。
日本学術振興会, 特定領域研究, 北海道大学, 20015001

ヘリコバクターピロリCagAの分子構造と病原生物活性の関連
科学研究費助成事業
2007年 - 2008年
東 秀明
(1) 昨年度、ヘリコバクターピロリ菌病原因子CagA全長タンパク質(約140kDa)を異所性に可溶性タンパク質として大量発現させることに成功し、組換えCagAのタンパク質を用いた構造解析結果から、CagAは二つのドメインで構成され、CagA生物活性に重要なC末端領域においては高次構造の存在が示唆される一方で、自由度の高い不規則構造も併せて存在していることを報告した。マイクロインジェクション法を用いて、組換えC末端フラグメントを胃上皮細胞へ直接注入し、組換えタンパク質の生物活性を細胞形態変化誘導活性を指標に検討した。その結果、不規則構造から構成されているC末端フラグメントは、全長CagAタンパク質と同様に細胞形態変化を誘導し生物活性を有していることが示唆された。CagAは生物活性に重要なEPIYA領域周辺を不定形構造として持つ内因性不規則構造タンパク質であることが示唆された。NMR解析を用いたC末端フラグメントとCagAの標的分子であるPAR1分子間相互作用の解析を進め、CagA分子内のPAR1相互作用に関わるアミノ酸残基の同定を進めている。一方、CagA分子のN末端フラグメントを用いた結晶化スクリーニングを行ったところ、複数の沈殿化剤によりN末端フラグメントのタンパク質結晶を得ることに成功した。セレノシステイン置換体等の調製を進め、得られたタンパク質結晶の構造解析を現在進めている。
CagA分子におけるPAR1結合責任部位の詳細を解析した。その結果、CagAは分子内の多量体化モチーフ依存的にPAR1と複合体を形成し、菌株間で見られるモチーフ内のアミノ酸置換に依存してPAR1結合能が大きく変化することが明らかとなった。
日本学術振興会, 特定領域研究, 北海道大学, 19041004

ヘリコバクターピロリ病原因子CagAの分子構造解析
科学研究費助成事業
2006年 - 2007年
東 秀明
1)全長CagA精製タンパク質を用いた結晶化スクリーニングの結果、一つの試料において再現性良く微小結晶の形成が確認されたが、X線構造解析に適した大型結晶は得られなかった。精製CagAのCDスペクトル解析を行ったところ、二次構造予測解析で得られた高次構造含有量に較べ測定値は低く、また、高次構造形成能をinsilico解析した結果CagA分子内に内因性不規則構造が存在することが示唆された。全長CagA単分子ではX線構造解析に適した結晶形成は困難であると予想された。そこで、CagAの標的分子PAR1との共結晶化を計画し、現在共結晶化スクリーニングを行う段階こ至った。一方プロテアーゼ分解により(CagAのドメイン構造解析を行い、CagAは二つのドメインで構成されている可能性が推察された。EPIYA領域を含むC末端側ドメインのNMR及びCD解析を進めたところ、高次構造の存在が示唆された一方で、不規則構造の存在も併せて観測された。CagAは主要な生物活性に重要なEPIYA領域周辺を不定形構造として持つ内因性不規則構造タンパク質であることが推察された。
2)EPIYA領域に相互作用を示す細胞内タンパク質を質量分析法により同定した。その結果、CagAは細胞極性制御因子PAR1とEPIYA配列近傍の分子構造に依存して複合体を形成し、PAR1キナーゼ活性の抑制を通して細胞極性形成を崩壊させることが明らかとなった。このCagA分子活性に依存し、CagA陽性ピロリ菌は胃上皮組織構造を破壊し胃粘膜病変を発症させていることが推察された。
3)ピロリ菌cagA遺伝子を導入したトランスジェニックマウスを樹立し、個体レベルにおけるCagAの病変発症への関与を検討した。その結果、cagAマウスにおいて胃上皮細胞の過増殖にともなう胃粘膜肥厚ならびに過形成性ポリープ、さらには胃ならびに小腸における癌の発症を認めた。
日本学術振興会, 特定領域研究, 北海道大学, 18015001

ヘリコバクターピロリCagAを起点とした胃における組織障害発症機構の解明
科学研究費助成事業
2005年 - 2006年
東 秀明
1.CagAが生物活性を示す上で重要な要因であるCagAの膜移行活性は、チロシンリン酸化部位を含むEPIYA配列のリン酸化非依存的な機能であることを明らかにした。
2.CagAにより活性化されたSHP-2はFAKを基質分子として直接認識し、FAKの活性化に必要とされるリン酸化チロシンを脱リン酸化することを明らかにした。その結果、細胞内FAKの活性化が抑制され、CagA依存的な細胞形態変化が誘導されていることが明らかとなった。
3.CagA発現に伴った遺伝子発現の経時的変化をDNAチップ法で解析した。その結果、CagAはPLCγ/カルシニューリン経路を介して転写因子NFATの核内移行を促進し、NFAT依存的な転写を活性化することを明らかにした。CagA依存的なNFAT活性化はピロリ菌毒素VacAの生物活性により抑制され、NFAT核内移行に関する両分子活性は拮抗することが明らかとなった。
4.臨床検体から単離されたピロリ菌に由来したCagA分子多型に基づいた一連の人工改変分子間の細胞内標的分子との複合体形成能を比較検討した。その結果、EPIYAサイトの数および組み合わせに依存して、細胞内シグナル伝達系の脱制御に関わるCagA生物活性が変動することを明らかにした。
5.CagAは細胞内において多量体を形成する(Higashi, Proc.Natl.Acad.Sci.C/SA.,2002)。種々の変異型CagA分子を用いた解析から、CagA多量体形成に必要とされる16アミノ酸からなるCagA多量体化モチーフを明らかにした。また、チロシンポスファターゼSHP-2活性に依存した細胞運動能および細胞形態に影響を及ぼすCagA生物活性の発現には、多量体形成が必要であることを明らかにした。
日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 17390087

H. pylori CagA蛋白による細胞内シグナル伝達制御機構の撹乱
科学研究費助成事業
2004年 - 2005年
東 秀明
1.CagAが生物活性を示す上で重要な要因であるCagAの膜移行活性は、チロシンリン酸化部位を含むEPIYA配列のリン酸化非依存的な機能であることを明らかにした。
2.CagAにより活性化されたSHP-2はFAKを基質分子として直接認識し、FAKの活性化に必要とされるリン酸化チロシンを脱リン酸化した。その結果、細胞内FAKの活性化が抑制され、 CagA依存的な細胞形態変化が誘導されていることが明らかとなった。
3.CagA依存的な細胞形態変化誘導には、Rsa活性非依存的なMAPKカスケードの活性化が必要であることを明らかにした。
4.DNAチップ解析の結果により、CagAはPLCY/カルシニューリン経路を介してNFATの核内移行を促進し、NFAT依存的な転写を活性化することを明らかにした。CagA依存的なNFAT活性化はH. pylori毒素VacAの生物活性により抑制され、NFAT核内移行に関する両分子活性は拮抗することが明らかとなった。
5.臨床検体から単離されたH. pylori由来CagAの分子多型に基づいた一連の人工改変分子間の細胞内標的分子との複合体形成能を比較検討し、EPIYAサイトの数および組み合わせに依存してCagA生物活性が変動することを明らかにした。
6.CagA多量体形成に必要とされる16アミノ酸からなるCagA多量体化モチーフを明らかにした。 SHP-2活性に依存した細胞運動能および細胞形態に影響を及ぼすCagA生物活性の発現には、多量体形成が必要であることを明らかにした。
日本学術振興会, 特定領域研究, 北海道大学, 16017201

H.pyloriCagAによる細胞内SHP-2活性の異常増加と細胞増殖制御の撹乱
科学研究費助成事業
2003年 - 2004年
東 秀明
1.Tet-On systemを用いCagAの発現制御が可能なAGSヒト胃上皮細胞株を樹立した。CagAを誘導発現させた細胞株は、cagA陽性ピロリ菌感染時に観察される増殖刺激様細胞形態変化を示した。CagA安定発現細胞を用い、形態変化誘導活性を指標としてCagA生物活性がRas/MAPKシグナル伝達系に及ぼす影響を検討した。その結果、CagA依存的な細胞形態変化は、Ras活性に非依存的である一方、MAPK活性依存的であった。さらに我々は、CagA発現細胞においてチロシンキナーゼFAKのチロシンリン酸化レベルが低下していることを見出した。そして、SHP-2はFAKを基質分子として直接認識し、FAK活性化に必要であるリン酸化チロシンを脱リン酸化することでFAK活性化を抑制していることを明らかにした。以上のことから、CagAは、SHP-2の活性化を介してFAK活性を抑制し、加えてRas活性に非依存的なMAPKカスケードの活性化することにより細胞内シグナル系を攪乱していることが示唆された。
2.CagA発現に伴った遺伝子発現の経時的変化をDNAチップ法で解析し、CagA発現に伴い複数の遺伝子において発現量の変化が認められた。これら遺伝子のプロモーター領域配列から予想される共通の転写因子について解析を行い、CagA生物活性がある特定の転写因子の転写活性を増加させ、細胞内遺伝子発現プロファイルに影響を及ぼしていることを見出した。
3.胃上皮におけるCagAの発癌作用およびその発症機構を解明するため、cagAトランスジェニックマウスを作成中である。既に複数のファウンダートランスジェニックマウスを得ることに成功した。
日本学術振興会, 基盤研究(C), 北海道大学, 15590264

ヘリコバクター・ピロリ菌感染を起点とする胃癌発症機構の解析
科学研究費助成事業
2003年 - 2004年
畠山 昌則; 東 秀明
(1)ヘリコバクター・ピロリ菌CagAと胃発癌機構
胃上皮細胞内に侵入したピロリ菌CagAはチロシンリン酸化を受けた後、SHP-2ならびにCskと特異的に結合しそれらの酵素活性を脱制御することを明らかにした。脱制御されたSHP-2はErk-MAPキナーゼの持続的活性化を引き起こし、細胞の形態変化・運動能亢進・細胞増殖異常を誘導した。SHP-2との結合に関わるEPIYAモチーフ周辺のアミノ酸配列は東アジア諸国で単離される東アジア型CagAならびに欧米諸国で単離される欧米型CagAとの間で著しく異なる。この分子多型を反映し、東アジア型CagAは欧米型CagAに比べて有意に強いSHP-2結合活性ならびに細胞形態変化誘導活性を示した。
(2)pRB癌抑制分子ファミリーの機能ならびに制御
pRB, p107およびp130からなるpRBファミリーの細胞増殖抑制活性が、cyclin Dならびにcyclin E依存的なリン酸化により包括的に不活化されることを明らかにした。また、S期におけるDNA損傷依存的細胞周期停止にp107が関与することを見い出した。さらに、新たなpRBファミリーの生物活性としてサイクリンD1誘導を見い出した。
(3)ESXR1の単離と機能解析
新規ヒトpaired-likeホメオ蛋白としてESXR1を単離した。ESXR1は蛋白分解によりホメオドメインを含む45KDaのN末断片ならびに20KDaのC末断片に分断される。C末断片は細胞質においてプロテアソーム依存的なM期サイクリン分解を阻害し、細胞周期をM期に停止させる。一方、N末断片は核内に移行後、転写抑制因子として機能することが明らかとなった。このESXR1-N末断片の標的遺伝子としてK-ras遺伝子を同定した。ESXR1-N末断片はK-ras遺伝子発現を抑えることにより、K-ras変異を有するヒト癌の増殖を特異的かつ強力に抑制した。
日本学術振興会, 特定領域研究, 北海道大学, 15023201

腫瘍由来変異型pRBによるサイクリンD1の発現誘導と細胞癌化における意義
科学研究費助成事業
2003年 - 2003年
東 秀明
RBファミリータンパク質は、ポケット活性依存的にE2F転写活性を抑制し細胞周期の進行を阻止する。その増殖抑制は、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)によるリン酸化で解除される。一方、pRBは自身の機能を不活化するサイクリンD1遺伝子の転写量を増加させることに加えて、機能的なRB遺伝子を持たない細胞ではサイクリンD1の発現量が低下していることが知られている。本研究では、RBファミリー従来の増殖抑制能とは異なる、細胞増殖亢進につながるRBファミリー依存的なサイクリンD1発現誘導機構の解明を目標とした。機能的なRB遺伝子を持たない細胞において、RBファミリーp107及びp130を異所性発現させることで、pRBと同様にサイクリンD1の発現量が増加することを見出した。さらに、RBファミリーによるサイクリンD1転写活性化に関与する転写因子の同定を試みたところ、NFκB依存的な転写を介して転写活性化が引き起こされていた。一方、pRBにおけるサイクリンD1発現誘導に関わる責任領域の同定を行ったところ、pRBのポケットAおよびB領域、またはC端領域それぞれが個別にサイクリンD1発現誘導能をもつことが明らかとなった。また、癌細胞由来のE2F結合能を失った変異型pRBによってもサイクリンD1の誘導が認められた。以上のことよりRBファミリーは、ポケット活性依存的な増殖抑制能とは区別されるサイクリンD1発現誘導活性を有しており、RB遺伝子ポケット領域の変異は増殖抑制活性の不活化に止まらず、細胞の異常増殖をさらに亢進させる可能性が示唆された。また、RBの機能が遺伝子欠失またはアミノ酸置換という異なる様式で不活性化された場合、その細胞の増殖抑制能に与える影響は大きく異なる可能性が示唆された。
日本学術振興会, 特定領域研究, 北海道大学, 15024205

H.pylori CagA蛋白による細胞内シグナルネットワークの撹乱
科学研究費助成事業
2003年 - 2003年
東 秀明
Helicobacter pylori CagAタンパク質は菌体内で合成後、感染後宿主細胞内に注入され分子内に存在する複数のチロシン残基がリン酸化を受ける。CagAの細胞内標的分子であるSHP-2は、Rasの活性化に関わる分子として考えられている。そこで、CagAにより修飾されるSHP-2介在性シグナル伝達系をより詳細に検討するため、Tet-On systemを用い野生型CagAおよびリン酸化を受けるチロシン残基をアラニン残基に置換したリン酸化耐性CagAの発現制御が可能なAGSヒト胃上皮細胞株を樹立した。野生型CagAを誘導発現させた細胞株では、CagA陽性H.pylori感染時に観察される特徴的な細胞形態変化hummingbird表現型を示した。hummingbird細胞をタイムラプスビデオで経時的な観察を行ったところ、hummingbird表現型を示した細胞は細胞運動性が亢進していることが明らかとなった。次に、CagAがチロシンリン酸化依存的にRas/MAPK系に与える影響を検討した。その結果、CagAの細胞形態変化誘導能は、優性陰性型Ras分子の異所性発現では全く影響を受けず、またRasの活性調節因子であるGrb2の優性陰性型分子を発現させた細胞においても同様の結果であった。一方、MAPKK阻害剤により細胞内Erk活性化を阻害したところ、CagAによる細胞形態変化誘導が抑制された。また、SHP-2特異的siRNAを用いてSHP-2の発現を抑制した細胞においてもCagA依存的な細胞形態変化誘導が阻害された。これらのことより、CagAはSHP-2の活性化とRas非依存的なMAPKカスケードの活性化を介して、細胞形態変化の誘導のみならず細胞運動能を亢進していることが明らかとなった。
日本学術振興会, 特定領域研究, 北海道大学, 15019002

胃がん発癌蛋白としてのヘリコバクター・ピロリ菌CagA蛋白の役割
科学研究費助成事業
2002年 - 2002年
畠山 昌則; 東 秀明
ヘリコバクター・ピロリ菌由来cagA遺伝子を胃上皮細胞に一過性導入・発現させる系を樹立した。発現されたCagAタンパク質は細胞内で細胞膜近傍に局在し、Srcファミリーキナーゼによりチロシンリン酸化を受けた。CagAはチロシンリン酸化依存的にSHP-2チロシンホスファターゼのSH2ドメインと特異的に結合し、この結合を介してSHP-2のホスファターゼ活性を増強した。また、CagA-SHP-2相互作用の結果、胃上皮細胞には細胞質の著しい進展で特徴付けられる形態的変化(hummingbird表現型)が誘導された。CagAのチロシンリン酸化に関わるEPIYAモチーフは単離される菌株ごとにその数ならびに周辺アミノ酸組成が変動する。欧米諸国で単離されるピロリ菌由来CagAのSHP-2結合活性ならびにhummingbird表現型誘導活性はEPIYAモチーフの数に比例した。一方、胃癌の多発する日本、韓国など東アジア諸国で単離されるピロリ菌CagAは、欧米型CagAと周辺アミノ酸を異にするEPIYAモチーフを有し、この東アジア特異的EPIYAモチーフは欧米型EPIYAモチーフに比べはるかに強いSHP-2結合能ならびにhummingbird表現型誘導活性を示した。CagAとチロシンリン酸化特異的に結合する第二の細胞性蛋白としてCskを同定した。CskはCagAとの結合により活性化され、Srcを抑制することによりCagAのリン酸化レベルを低下させた。CagAによるSHP-2の構成的活性化は胃上皮細胞のapoptosisを誘導することから、CagA-Csk相互作用はCagAの細胞毒性を現弱させるフィードバック制御に関与するものと推察された。
日本学術振興会, 特定領域研究, 北海道大学, 14026001

ヘリコバクター・ピロリ菌病原性因子としてのCagA蛋白の役割とその作用機構
科学研究費助成事業
2002年 - 2002年
畠山 昌則; 東 健; 東 秀明
cagA陽性ヘリコバクター・ピロリ菌(ピロリ菌)は高度の萎縮性胃炎を惹起し、胃癌との強い関連が示されている。CagA遺伝子産物であるCagAタンパク質はピロリ菌の保有する注射針様のIV型注入装置を介して菌体内から胃上皮細胞に直接注入され、さらに細胞内でSrcファミリーキナーゼによりチロシンリン酸化を受ける。ピロリ菌由来cagA遺伝子を胃上皮細胞内に導入・異所性発現させることにより、CagAがHGFなど増殖因子刺激時と同様の胃上皮細胞形態変化を引き起こすことを見い出した。一方、CagAのチロシンリン酸化部位となるEPIYAモチーフを構成するチロシン残基をアラニンに置換したリン酸化抵抗性CagAは全く増殖因子様活性を示さず、またこのCagA活性はSrcインヒビターであるPP2添加により著しく抑制された。すなわち、CagAはチロシンリン酸化により活性化されるものと結論ずけられた。次に、リン酸化CagAと特異的に相互作用する胃上皮細胞内分子を検索し、SH2ドメインを有するチロシンフォスファターゼSHP-2を同定した。リン酸化されたCagAはSHP-2のSH2ドメインにチロシンリン酸化部位特異的に結合し、その結果SHP-2のフォスファターゼ活性は著しく増強された。CagAとSHP-2の細胞内複合体形成は高度にstoichiometricであり、SHP-2が過剰な状態では細胞内に発現されたCagAの80%以上がSHP-2と結合した。胃上皮細胞に対するCagAの増殖因子様活性は、細胞内でのCagA-SHP-2相互作用を阻害することにより抑制された。一方、細胞膜直下でSHP-2を構成的に活性化させることにより、CagA発現と同様の細胞形態変化が誘導された。CagAによる細胞増殖シグナル伝達系ならびに細胞運動制御系の持続的脱制御は、cagA陽性ピロリ菌の慢性感染を基盤とする胃上皮細胞の多段階発癌プロセスに重要な役割を担うことが推察される。
日本学術振興会, 特定領域研究, 北海道大学, 14021002

Helicobacter pylori CagA蛋白質の宿主細胞における機能解析
科学研究費助成事業
2001年 - 2002年
東 秀明
Helicobacter pylori CagAタンパク質は菌体内で合成後、感染後宿主細胞内に注入され分子内に存在する複数のチロシン残基がリン酸化を受ける。申請者は細胞内におけるCagA分子の機能ならびにCagA分子が宿主細胞に与える影響を検証し、CagAタンパク質固有の性質を解明することを目的として研究を遂行した。その結果、胃上皮細胞にCagAを異所性発現させる系を用いCagA細胞内標的分子としてチロシンホスファターゼSHP-2を同定した。CagA-SHP-2複合体の形成にはCagAのチロシン残基のリン酸化が必須であることを示し、加えてCagA-SHP-2複合体の形成により、SHP-2のフォスファターゼ活性は著しく増強していることを明らかにした。また遺伝子導入細胞は、CagA陽性H. pylori感染時に観察される細胞形態変化(hummingbird phenotype)を、SHP-2活性化依存的に示すことを見い出した。そのような細胞形態の変化は増殖因子で細胞を刺激した時にも出現することから、細胞内へのCagAタンパク質の侵入はSHP-2との相互作用を通して増殖刺激と同様の影響を細胞にもたらしていることが明らかとなった。また、胃癌の高い発症率を示す東アジアで単離されたH. pylori株が保有するCagAが、他の地域で単離されたH. pylori株由来のCagAと構造的に異なり、SHP-21に対して強い親和性を示すことを明らかにした。そして、この事象が東アジア型CagAのみに保存される一つのアミノ酸残基に起因することを明らかにした。
日本学術振興会, 若手研究(B), 北海道大学, 13770249

細胞形質を指標とした疾患関連遺伝子単離・同定法の開発
科学研究費助成事業
2001年 - 2001年
畠山 昌則; 東 秀明
本研究は、増殖・分化・形態といったある特定の細胞形質発現を担う遺伝子群を(1)細胞への効率良いcDNA発現ライブラリーの導入;(2)目的とする細胞形質を獲得した細胞の選択・選別;(3)部位特異的DNAリコンビナーゼによるcDNAの染色体からの切り出し・回収;(4)回収されたcDNAの再導入による細胞の再形質転換;から構成される過程を繰り返し、目的の形質発現に関わる遺伝子群を包括的に単離するシステムを樹立することを目的とする。本研究では既に、酵母由来のKw DNAリコンビナーゼを異所性に誘導発現するIL-3依存性細胞株BaF/Kwを樹立するとともに、3'LTR内にKwリコンビナーゼの認識配列を持つMarXレトロウイルスベクターを用いcDNA発現ライブラリーを作成している。本年度は、MarX-lacZレトロウイルスをBaF/Kwに感染させた後、Kwリコンビナーゼを誘導発現させることにより染色体DNAからのlacZ遺伝子切り出しに成功した。また、レトロウイルスcDNA発現ライブラリーをBaF/Kw細胞に感染後IL-3非存在下に培養し、自律的増殖能を獲得した細胞プールを複数樹立した。Kwリコンビナーゼの誘導発現により、自律増殖能を獲得した細胞プールからのレトロウイルスベクター由来cDNA回収を進めている。一方、本システムをより一般化するため、HIV由来TATトランスダクションドメインを融合したKwリコンビナーゼを作成した。この融合蛋白がTATドメイン依存的に細胞膜ならびに核膜を自由に通過する能力を有することを確認した。組み換えTAT-Kw融合蛋白を,Kwリコンビナーゼ認識配列を有するテスト遺伝子に作用させたところ、TAT-Kwは機能的リコンビナーゼとして機能した。現在、TAT-Kwによる染色体からの遺伝子切り出しのための至適条件を検討している。
日本学術振興会, 特定領域研究(C), 北海道大学, 13204002

細胞形質を指標とした疾患関連遺伝子単離・同定法の開発
科学研究費助成事業
2000年 - 2001年
畠山 昌則; 東 秀明
ゲノム情報が急速に蓄積されつつある現在、その情報が本来有する生物活性の迅速な同定ならびにゲノム多型情報に対応する生物活性定量法の開発は重要な意義をもつ。本研究は、特定の細胞形質発現をつかさどる遺伝子群を
(1)細胞への効率良いcDNA発現ライブラリーの導入
(2)目的とする細胞形質を獲得した細胞の選択・選別
(3)部位特異的リコンビナーゼによるcDNAの染色体からの切り出し・回収
(4)回収されたcDNAの再導入による細胞の再形質転換
から構成される過程を繰り返すことにより、迅速かつ包括的に濃縮・単離する系を樹立することを目的とした。
まず、テトラサイクリンならびにIPTGの二重制御を受ける誘導発現プロモーター(TcIPプロモーター)の下流に酵母由来の部位特異的リコンビナーゼであるKwリコンビナーゼ遺伝子を接続し、インターロイキン3(IL-3)依存性リンパ系細胞株BaF3に安定的に導入した。得られたトランスフェクタントから、IPTG添加によりKwリコンビナーゼを誘導発現する安定変異細胞株BaF/Kwを樹立した。次に、BaF3細胞株から調整したpolyA(+)RNAを用いてcDNAライブラリーを作製し、レトロウイルスベクター(MarX)に組み込んだ。MarXベクターは3′LTR内にKwリコンビナーゼの認識配列が挿入されており、プロウイルスとして宿主ゲノム内に組み込まれたcDNAはKwリコンビナーゼによりゲノムから選択的に切り出される。同ベクターにBaF3由来cDNAを挿入し、約130万個の独立cDNAから構成される発現ライブラリーを作製した。今後は、BaF/Kw細胞へのウイルス感染によるcDNAライブラリーの導入ならびにIL-3非依存性細胞選択の後、リコンビナーゼ発現依存的にIL-3非依存性増殖能が喪失するcDNAの選択を行う。
日本学術振興会, 特定領域研究(C), 北海道大学, 12204014

Regulation of cell cycle
競争的資金