電極呼吸するGeobacter sulfurreducensバイオフィルムによるパラジウムナノ粒子の合成 研究背景 現代の産業および環境科学において、パラジウム（Pd）は重要な触媒として、製薬、農業、化学工業などで広く利用されています。しかし、従来のパラジウムナノ粒子（Pd NPs）の合成方法は、高エネルギーを消費する化学的および固相合成技術に依存しており、これらの方法はコストが高く、有害な化学廃棄物を生成するという問題があります。そのため、より持続可能で環境に優しいパラジウムナノ粒子の合成方法の開発が重要な研究課題となっています。 近年、電活性微生物（例えばGeobacter sulfurreducens）は、有機電子供体を酸化し、外部の固体鉱物や電極表面に電子を伝達する能力があるため、注...

地中海Fagaceae生態系における疫病菌と気候変動の影響に対する挑戦 学術的背景 地中海地域のFagaceae（ブナ科）生態系、特にオーク（Quercus ilexおよびQuercus suber）や栗（Castanea sativa）は、南ヨーロッパにおける重要な生態的・経済的資源です。しかし、近年、これらの生態系は深刻な衰退問題に直面しており、その主な原因の一つは外来病原体であるPhytophthora cinnamomi（疫病菌）の拡散です。この病原体は樹木の根系に感染し、樹木を徐々に衰弱させ、最終的には枯死させます。さらに、気候変動、特に地中海地域の温暖化と乾燥化傾向が、疫病菌の拡散と繁殖に有利な条件を提供しています。 この課題に対処するため、イタリア、スペイン、ポルトガルの研究機...

森林樹木のウイルス群が樹木疾患と生物防除の源としての役割 学術的背景 森林生態系の健康は、地球の生態バランスと経済発展にとって極めて重要です。しかし、森林樹木の健康は、真菌、卵菌、細菌、ウイルス、昆虫、線虫などの病原体によって脅かされています。真菌と昆虫は森林の経済的損失の主要な要因とされていますが、近年、植物ウイルスが森林や都市の樹木に広く存在し、樹木の健康に悪影響を及ぼすことが認識されるようになりました。ウイルスは直接的に樹木の疾患を引き起こすだけでなく、樹木の代謝や免疫システムに影響を与え、他の生物的・非生物的なストレスに対してより脆弱にすることもあります。 さらに、真菌ウイルス（マイコウイルス）は、潜在的な生物防除ツールとして近年注目を集めています。マイコウイルスの研究を通じて、科学...

Klebsiella pneumoniae 由来の細胞外小胞はSIRT1を抑制することで内皮機能を損なう 学術的背景 高血圧は世界的な健康問題であり、その発症メカニズムは複雑で、多くの要因が関与しています。近年、腸内細菌叢が高血圧に及ぼす影響が注目されています。研究によると、腸内細菌叢の乱れは高血圧の発症と密接に関連しています。特に、Klebsiella pneumoniae（K.pn、肺炎桿菌）は一般的なグラム陰性菌として知られており、高血圧の発症に関与していることが明らかになっています。しかし、K.pnがどのように内皮機能に影響を与えるか、その具体的なメカニズムはまだ不明です。内皮機能障害は高血圧発症の重要な初期イベントであり、細菌由来の細胞外小胞（Bacterial Extracell...

黄色ブドウ球菌の小胞がp38 MAPK-MerTK切断を介してマクロファージのエフェロサイトーシスを抑制し、皮膚創傷治癒を阻害する 背景紹介 黄色ブドウ球菌（Staphylococcus aureus, S. aureus）は、特に糖尿病患者の創傷において、慢性創傷感染の主要な病原体の一つであり、その感染率は65%に達します。慢性創傷が治癒しにくい理由の一つは、マクロファージのエフェロサイトーシス（efferocytosis）が抑制されることです。エフェロサイトーシスは、マクロファージがアポトーシス細胞を除去するプロセスであり、炎症の収束と組織修復に極めて重要です。しかし、黄色ブドウ球菌がその分泌する小胞（S. aureus vesicles, SAVs）を通じてエフェロサイトーシスにどのよ...

ESBL産生大腸菌（ESBL-EC）に関する学術論文報告 抗菌薬耐性は、世界的に深刻な公衆衛生上の課題であり、その中でも肺炎桿菌（Klebsiella pneumoniae）や大腸菌（Escherichia coli）といった超広域βラクタマーゼ（ESBL）を産生する腸内細菌（Enterobacterales）の迅速な拡大が特に注目されています。これらの菌株は、病院感染だけでなく、地域感染にも大きな影響を及ぼします。グローバルな監視データによれば、ESBL-E菌株の分布には地域差があり、これが抗菌薬使用のポリシーや耐性菌の伝播経路の複雑さを反映しています。 本研究は、病院環境においてESBL-E菌株の流行の動態を調査し、より効果的な感染制御策を立案するために実施されました。イタリア・ローマの...

Haemophilus influenzaeにおけるアンピシリンおよびセフォタキシム耐性の変異メカニズムの再評価 背景および研究目的 Haemophilus influenzae（インフルエンザ菌）は、機会感染性の細菌病原体であり、特に小児、高齢者および免疫不全の個体において、重篤な呼吸器感染症や侵襲性感染症（菌血症や髄膜炎など）を引き起こすことがあります。近年、β-ラクタマーゼ陰性アンピシリン耐性（BLNAR, β-lactamase-negative ampicillin-resistant）株の増加と、遺伝型と表現型耐性との関連性が明確でないことから、臨床現場での経験的治療および患者管理が困難になっています。 アンピシリンなどのβ-ラクタム系抗生物質はかつてH. influenzae感...

流血感染の病原体特定と抗菌薬耐性予測におけるナノポアシーケンシング技術の応用研究 学術的背景 血流感染（Bloodstream Infection, BSI）は、血液培養陽性結果と全身性感染の症状を基に診断される重篤な臨床疾患です。血流感染は細菌、真菌、ウイルスなど複数の病原体によって引き起こされ、全世界的に発生率が増加しています。抗菌薬の広範な使用に伴い、多剤耐性（Multidrug-Resistant, MDR）微生物の出現が問題となり、血流感染の治療はさらに複雑で困難になっています。従来の病原体特定および抗菌薬感受性試験（Antimicrobial Susceptibility Testing, AST）には通常2～5日程度かかり、患者治療の遅延を引き起こす可能性があります。 近年、A...

長鎖リードシークエンシングによる多剤耐性微生物ゲノム監視研究 学術背景 多剤耐性微生物（Multidrug-Resistant Organisms, MDROs）は、世界的な公衆衛生における重大な脅威です。これらの微生物は複数の抗生物質に耐性を持ち、感染の治療を難しくし、医療負担を増大させています。MDROsの拡散を効果的に監視・制御するためには、その耐性遺伝子、分子型の変化、および伝播経路を正確に特定することが極めて重要です。従来の分子タイピング手法（例：パルスフィールド電気泳動法（Pulsed-Field Gel Electrophoresis, PFGE）、多部位配列タイピング（Multi-Locus Sequence Typing, MLST）など）は、過去には重要な役割を果たしてき...

百年草本標本を通じて解明されるブドウ樹ピアス病の伝搬史：研究レビュー ブドウ樹のピアス病（Pierce’s Disease, PD）は、ブドウ産業を脅かす深刻な植物病害であり、Xylella fastidiosa（キシレラ・ファスティディオーサ）という細菌の中の subspecies fastidiosa （以下、Xff）によって引き起こされる。しかし、この病原菌の地理的起源、アメリカ大陸への伝来時期、伝搬経路には多くの科学的議論があります。これらの問題に答えるべく、Monica A. Doneganら、カリフォルニア大学バークレー校（University of California, Berkeley）、フランス国立自然史博物館（Museum National d’Histoire Nat...