微生物学講座
大学院生（修士?博士）募集
当教室では、私たちの研究テーマに興味を持ち、研究の成果を分かち合える若い仲間を大歓迎します。私たちと一緒に研究をしたいという方?興味のある方は、ぜひ一度下記までご連絡ください。
- お問い合わせ先
- 金井 祐太
和歌山県立医科大学医学部微生物学講座
住所：〒641-8509 365体育app
Tel: 073-447-2300（大学代表、内線5350教授室、内線5351教室）、073-441-0640（直通）
E-mail: y-kanai@wakayama-med.ac.jp
教室概要
微生物学教室は初代加藤定吉教授の後、宮本博行教授、秋本茂教授、西尾真智子教授が歴任しました。2025年10月から金井祐太が当教室を担当しています。
微生物学教室では、感染症を引き起こす様々なウイルスに関して分子レベルでの解明を目標として、教育?研究を行っています。
スタッフ紹介
| 教授 | 金井 祐太 (Yuta Kanai, D.V.M., Ph.D.) |
y-kanai@wakayama-med.ac.jp |
|---|---|---|
| 講師 | 太田 圭介 (Keisuke Ohta, Ph.D.) |
k-ooota@wakayama-med.ac.jp |
| 研究補助員 | 三村 夏奈子 | k-mimu@wakayama-med.ac.jp |
| 博士研究員 | 金子 郁子（付属病院薬剤部） 湯峰 奈都子 |
担当講義
| 医学部（3年次） | 生体と微生物（ウイルス?細菌学）、微生物学実習 |
|---|---|
| 医学部（3年次） | 生態と病害動物（寄生虫学） |
| 保健看護学部 | |
| 大学院共通科目 | 微生物?ウイルス?免疫学特論、基礎医学?薬学特論I |
研究概要
微生物学講座では、乳幼児の下痢症ウイルスであるロタウイルス、コウモリ由来の人獣共通ウイルスであるネルソンベイレオウイルス、ヒトの代表的な呼吸器感染ウイルスであるパラインフルエンザウイルスを扱い、遺伝子組換えウイルスの作出、動物感染実験やフィールド調査を通じてウイルスの病原性や流行把握に関する研究を行っています。
- ロタウイルスの遺伝子組換え技術を利用したウイルス感染の分子メカニズム解明
ロタウイルス（Rotavirus）は、乳幼児に重篤な急性胃腸炎を引き起こす代表的な腸管ウイルスであり、現在でも世界的に大きな公衆衛生課題となっています。私たちはこれまでに世界初となるロタウイルス遺伝子操作系を構築し、任意の遺伝子変異を持つ組換えウイルスの作出に成功しています（図１）。特定の遺伝子変異を導入した組換えロタウイルスは培養細胞での増殖性やマウスでの病原性が変化することがあり、このようにして遺伝子変異が表現型に与える影響を明らかにすることが出来ます。
- 腸管ウイルスの感染性を規定する腸内環境の研究
近年、腸管内の常在菌である腸内細菌がヒトの消化や栄養吸収に関わるだけでなく正常な免疫系の発達と維持、病原体の排除、さらには代謝調節や神経系との相互作用にも関与するなど、全身の健康において重要な役割を担っていることが明らかにされている。これまでの定説では、腸内細菌叢の攪乱（dysbiosis）により免疫系や腸管粘膜におけるバリア機能が低下し、病原体への防御能が低下すると考えられていたが、近年の研究では、腸管ウイルスの感染成立にも正常な腸内細菌叢が必要であることが示されている（図２）。当研究室では抗生物質を用いて人工的に腸内細菌叢を改変したマウスモデルを利用し、ウイルス感染成立に必要な腸内環境の探索を試みている。
- ネルソンベイレオウイルス（Nelson Bay reovirus）のフィールド調査
ネルソンベイレオウイルスは東南アジアを中心に記録されており、自然宿主であるコウモリからヒトに感染することが知られています。我々の研究室ではマレーシア大学の研究者と共同でフィールド調査を行っており、ボルネオ島の熱帯雨林に生息するコウモリのサンプルから、ウイルスや抗体の検出を試みています。 - マイナス鎖一本鎖RNAウイルスに関する研究
マイナス鎖一本鎖RNAウイルスの増殖機構?病原性発現機構を研究しています。非分節のパラミクソウイルス科、3分節のナイロウイルス科、8分節のオルソミクソウイルス科のウイルスを対象としています。パラミクソウイルス科には臨床的に問題となっているムンプスウイルス、麻疹ウイルスやパラインフルエンザウイルス1～4型、センダイウイルスなどが含まれています。また、極めて病原性の高い新興感染症のニパウイルスなども含まれています。我々はプロトタイプであるヒトパラインフルエンザウイルス2型やセンダイウイルスを使って、ウイルスが細胞に侵入し、増殖し、病気を起こすメカニズムを分子レベルで解明しようとしています。オルソミクソウイルス科のA型インフルエンザウイルスは同じように呼吸器感染症を起こしますが、ゲノムは8分節に分かれており、増殖機構にも様々な違いがあります。また、ダニによって媒介される3分節のナイロウイルス科のハザラウイルスの研究も開始しました。われわれは、ヒトには病原性を示さないハザラウイルスが、ニワトリ胎子に対して、極めて病原性の高いクリミア?コンゴ出血熱ウイルスに類似した強い病原性を引き起こすことを見出しました(図3)。このハザラウイルスを使用すれば、安全にクリミア?コンゴ出血熱ウイルスの研究を進める事が出来ます。様々なウイルスの相違点、共通点を詳細に研究する事によって、マイナス鎖RNAウイルス全般にわたる分子レベルでの解明を目標としています。
ウイルスは生きた細胞に感染し、細胞の持っている様々な能力を活用して子孫ウイルス粒子を産生します。一方、細胞には、ウイルス感染に備えて極めて高度な抗ウイルス機構が備わっています。つまり、ウイルスが子孫を残すためには宿主細胞の持つ様々な防御機構を回避しながら、細胞の様々な機能を利用する必要があります。そこで、ウイルスゲノムやウイルス構成蛋白と関連する宿主蛋白との相互作用を明らかにし、宿主細胞免疫機構に如何に対抗しているのか、あるいは、ウイルス増殖に如何に宿主因子を利用しているのか、そのメカニズムの詳細な解明を目指しています。我々はReverse genetics systemを確立し、ミニゲノム系やリコンビナントウイルスを作製し、様々な成果をあげています。また、ウイルスの病原性、ウイルスの複製及び細胞の相互作用の解析を進めるため、研究に不可欠なモノクローナル抗体も作製しています。これらの基礎的な研究は、今後の新しい治療薬やワクチン開発に大変重要です。
図3 ニワトリ胎子に対するハザラウイルスの病原性
研究業績
2025年
- Ohta K, Kawasaki J, Kolakofsky D, Nishio M, Matsumoto Y.
Evidence that hPIV2 paramyxovirus antigenomes are edited during infection.
mBio. 16:e0366724.
2024年
- Ohta K, Saka N, Nishio M.
Identification of critical residues for RNA binding of nairovirus nucleoprotein.
J Virol. 98:e0144624. - Kanai Y, Kotaki T, Sakai S, Ishisaka T, Matsuo K, Yoshida Y, Hirai K, Minami S, and Kobayashi T.
Rapid production of recombinant rotaviruses by overexpression of NSP2 and NSP5 genes with modified nucleotide sequences.
J Virol 98(12):e0099624 (2024) - Saka N, Nishio M, Ohta K.
Human parainfluenza virus type 2 V protein inhibits mitochondrial apoptosis pathway through two ways.
Virology. 594:110053. - Ohta K, Saka N, Nishi Y, Nishio M.
Nairovirus polymerase mutations associated with the establishment of persistent infection in human cells.
J Virol. 98:e0169823.
2023年
- Saka N, Ohta K, Kolakofsky D, Nishio M.
The bipartite promoter of Orthonairovirus hazaraense large segment.
J Virol. 97:e0091823. - Kanai Y, Onishi M, Yoshida Y, Kotaki T, Minami S, Nouda R, Yamasaki M, Enoki Y, and Kobayashi T.
Genetic engineering strategy for generating a stable dsRNA virus vector using a virus-like codon-modified transgene
J Virol 97(10):e0049223 - Yamasaki M, Kanai Y, Wakamura Y, Kotaki T, Minami S, Nouda R, Nurdin JA, Kobayashi T.
Characterization of Sialic Acid-Independent Simian Rotavirus Mutants in Viral Infection and Pathogenesis.
J Virol 97 :e0139722. - Ohta K, Saka N, Fukasawa M, Nishio M.
Hazara orthonairovirus nucleoprotein facilitates viral cell-to-cell spread by modulating tight junction protein, claudin-1.
Front Microbiol. 14:1192956.
2022年
- Ohta K, Saka N, Nishio M.
Hazara orthonairovirus nucleoprotein antagonizes type I interferon production by inhibition of RIG-I ubiquitination.
Viruses. 14:1965. - Saka N, Matsumoto Y, Ohta K, Kolakofsky D, Nishio M.
A point mutation in the human parainfluenza virus type 2 nucleoprotein leads to two separate effects on virus replication.
J Virol. 96:e0206721.
2021年
- Kolakofsky D, Le Mercier P, Nishio M, Blackledge M, Crépin T, Ruigrok RWH.
Sendai virus and a unified model of mononegavirus RNA synthesis.
Viruses. 13:2466. - Ohta K, Saka N, Nishio M.
Human parainfluenza virus type 2 V protein modulates iron homeostasis.
J Virol. 95:e01861-20.
2020年
- Ohta K, Matsumoto Y, Nishio M.
Common and unique mechanisms of filamentous actin formation by viruses of the genus Orthorubulavirus.
Arch Virol. 165:799-807. - Ohta K, Matsumoto Y, Nishio M.
Inhibition of Cavin3 degradation by the human parainfluenza virus type 2 V protein is important for efficient viral growth.
Front Microbiol. 11:803.
2019年
- Ohta K, Matsumoto Y, Nishio M.
Profilin2 is required for filamentous actin formation induced by human parainfluenza virus type 2.
Virology. 533:108-114. - Matsumoto Y, Ohta K, Nishio M.
Importance of tyrosine in the RNA-binding domain of human parainfluenza virus type 2 nucleoprotein for polymerase activity.
Arch Virol. 164:1851-1855. - Matsumoto Y, Nouchi T, Ohta K, Nishio M.
Regulation of Hazara virus growth through apoptosis inhibition by viral nucleoprotein.
Arch Virol. 164:1597-1607. - Yumine N, Matsumoto Y, Ohta K, Fukasawa M, Nishio M.
Claudin-1 inhibits human parainfluenza virus type 2 dissemination.
Virology. 531:93-99. - Matsumoto Y, Ohta K, Kolakofsky D, Nishio M.
A minigenome study of Hazara nairovirus genomic promoters.
J Virol. 93:e02118-18. - Ohtsuka J, Matsumoto Y, Ohta K, Fukumura M, Tsurudome M, Nosaka T, Nishio M.
Nucleocytoplasmic shuttling of human parainfluenza virus type 2 phosphoprotein.
Virology. 528:54-63.
2018年
- Ohta K, Matsumoto Y, Yumine N, Nishio M.
The V protein of human parainfluenza virus type 2 V protein promotes RhoA-induced filamentous actin formation.
Virology. 524:90-96. - Ohta K, Matsumoto Y, Nishio M.
Human parainfluenza virus type 2 V protein inhibits caspase-1.
J Gen Virol. 99:501-511. - Ohta K, Matsumoto Y, Nishio M.
Rab27a facilitates human parainfluenza virus type 2 growth by promoting cell surface transport of envelope proteins.
Med Microbiol Immunol. 207:141-150. - Matsumoto Y, Ohta K, Kolakofsky D, Nishio M.
The control of paramyxovirus genome hexamer length and mRNA editing.
RNA. 24:461-467. - Matsumoto Y, Ohta K, Nishio M.
Lethal infection of embryonated chicken eggs by Hazara virus, a model for Crimean-Congo hemorrhagic fever virus.
Arch Virol. 163:219-222. - Tsurudome M, Ohtsuka J, Ito M, Nishio M, Nosaka T.
The hemagglutinin-neuraminidase (HN) head domain and the fusion (F) protein stalk domain of the parainfluenza viruses affect the specificity of the HN-F interaction.
Front Microbiol. 9:391.
2017年
- Matsumoto Y, Ohta K, Nishio M.
Human parainfluenza virus type 2 polymerase complex recognizes leader promoters of other species belonging to the genus Rubulavirus.
Med Microbiol Immunol. 206:441-446. - Ohta K, Matsumoto Y, Ito M, Nishio M.
Tetherin antagonism by V proteins is a common trait among the genus Rubulavirus.
Med Microbiol Immunol. 206:319-326. - Ohta K, Matsumoto Y, Yumine N, Nishio M.
Human parainfluenza virus type 2 V protein inhibits induction of tetherin.
Med Microbiol Immunol. 206:311-318. - Matsumoto Y, Ohta K, Kolakofsky D, Nishio M.
A point mutation in the RNA-binding domain of human parainfluenza virus type 2 nucleoprotein elicits abnormally enhanced polymerase activity.
J Virol. 91: e02203-16. (spotlightに選出)
2016年
- Ohta K, Goto H, Matsumoto Y, Yumine N, Tsurudome M, Nishio M.
Graf1 controls the growth of human parainfluenza virus type 2 through inactivation of RhoA signaling.
J Virol. 90:9394-9405. - Goto H, Ohta K, Matsumoto Y, Yumine N, Nishio M.
Evidence that receptor destruction by the Sendai virus hemagglutinin-neuraminidase protein is responsible for homologous interference.
J Virol. 90:7640-7646. - Matsumoto Y, Ohta K, Goto H, Nishio M.
Parainfluenza virus chimeric mini-replicons indicate a novel regulatory element in the leader promoter.
J Gen Virol. 97:1520-1530. - Ohta K, Goto H, Yumine N, Nishio M.
Human parainfluenza virus type 2 V protein inhibits and antagonizes tetherin.
J Gen Virol. 97:561-570. - Goto H, Ihira H, Morishita K, Tsuchiya M, Ohta K, Yumine N, Tsurudome M, Nishio M.
Enhanced growth of influenza A virus by coinfection with human parainfluenza virus type 2.
Med Microbiol Immunol. 205:209-218. - Honda T, Yamamoto Y, Daito T, Matsumoto Y, Makino A, Tomonaga K.
Long-term expression of miRNA for RNA interference using a novel vector system based on a negative-strand RNA virus.
Sci Rep. 18:26154. - 太田圭介
ヒトパラインフルエンザウイルス２型V蛋白による新規のTetherin抑制機構
和歌山医学 67:130-133
2015年
- Tsurudome M, Ito M, Ohtsuka J, Hara K, Komada H, Nishio M, Nosaka T.
The fusion protein specificity of the parainfluenza virus hemagglutinin-neuraminidase protein is not solely defined by the primary structure of its stalk domain.
J Viol. 89:12374-12387. - Matsumoto Y, Ohta K, Yumine N, Goto H, Nishio M.
Identification of two essential aspartates for polymerase activity in parainfluenza virus L protein by a minireplicon system expressing secretory luciferase.
Microbiol Immunol. 59:676-683. - Ito M, Kubota H, Takeuchi T, Qiao S, Tsurudome M, Tsumura H, Matsuda A, Nishio M, Ito Y.
Pathogenesis of the influenza virus in diabetes model mice.
BMRJ 9:1-7. - 月城紗希子、池田敬子、西出充徳、山崎尚、桑原知巳、小山一、西尾真智子
亜塩素酸のウイルス活性化作用についての解析
和歌山医学 66:40-46
2014年
- Kojima S, Honda T, Matsumoto Y, Tomonaga K.
Heat stress is a potent stimulus for enhancing rescue efficiency of recombinant Borna disease virus.
Microbiol Immunol. 58:636-642. - Ohtsuka J, Fukumura M, Tsurudome M, Hara K, Nishio M, Kawano M, Nosaka T.
Vero/BC-F: an efficient packaging cell line stably expressing F protein to generate single round-infectious human parainfluenza virus type 2 vector.
Gene Ther. 21:775-784.
2013年
- Tsurudome M, Nakahashi M, Matsushima Y, Ito M, Nishio M, Kawano M, Komada H, Nosaka T.
Full conversion of the hemagglutinin-neuraminidase specificity of the parainfluenza virus 5 fusion protein by replacement of 21 amino acids in its head region with those of the simian virus 41 fusion protein.
J Virol. 87:8342-8350. - Kitagawa Y, Yamaguchi M, Zhou M, Nishio M, Itoh M, Gotoh B.
Human parainfluenza virus type 2 V protein inhibits TRAF6-mediated ubiquitination of IRF7 to prevent TLR7- and TLR9-dependent interferon induction.
J Virol. 87:7966-7976. - Goto H, Muramoto Y, Noda T, Kawaoka Y.
The genome-packaging signal of the influenza A virus genome comprises a genome incorporation signal and a genome-bundling signal.
J Virol. 87:11316-11322.
国際学会、シンポジウム等
2018年
- Ohta K, Matsumoto Y, Yumine N, Tsurudome M, Nishio M.
Human parainfluenza virus type 2 V protein induces filamentous actin formation.
17th International conference on Negative Strand Viruses. Verona (Italy). - Matsumoto Y, Ohta K, Nishio M.
Regulation of Hazara virus growth through apoptosis inhibition by viral nucleoprotein.
17th International conference on Negative Strand Viruses. Verona (Italy). - Tsurudome M, Nishio M, Nosaka T.
The hemagglutinin-neuraminidase (HN) head domain and the fusion (F) protein stalk domain of the parainfluenza viruses affect the specificity of the HN-F interaction.
17th International conference on Negative Strand Viruses. Verona (Italy). - Matsumoto Y, Nouchi T, Ohta K, Nishio M.
Regulation of viral growth through apoptosis inhibition by nucleoprotein of Hazara virus.
17th Awaji International Forum on Infection and Immunity.
淡路島 (日本).
2015年
- Ohta K, Goto H, Matsumoto Y, Yumine N, Tsurudome M, Nishio M.
Involvement of Gral1/ARHGAP26 and Rho family GTPases in the growth of human parainfluenza virus type 2.
16th International conference on Negative Strand Viruses. Siena (Italy). - Matsumoto Y, Ohta K, Yumine N, Goto H, Nishio M.
Parainfluenza virus type 2 and 5 “chimeric” minireplicons reveal regulatory signals for viral gene expression in the leader sequence.
16th International conference on Negative Strand Viruses. Siena (Italy). - Tsurudome M, Ito M, Nishio M, Nosaka T.
The specificity of the parainfluenza virus HN is not defined solely by the primary structure of the HN stalk domain.
16th International conference on Negative Strand Viruses. Siena (Italy).
2013年
- Ohta K, Goto H, Yumine N, Nishio M.
Interaction between human parainfluenza virus type 2 V protein and tetherin, an antiviral host factor.
15th International conference on Negative Strand Viruses. Granada (Spain). - Nishio M, Ohta K, Tsurudome M, Kolakofsky D.
Human parainfluenza virus type 2 V protein inhibits activity of caspase-1.
15th International conference on Negative Strand Viruses. Granada (Spain). - Tsurudome M, Ito M, Nishio M, Nosaka T.
Conversion of the parainfluenza virus 5F proteins to a simian virus 41 HN-specific protein by amino acid substitutions.
15th International conference on Negative Strand Viruses. Granada (Spain).