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第18回「大学と科学」微生物はなぜ病気を起こすか−ゲノムの特徴−
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| 目 次 A セッション●病原微生物のゲノム解析の意義と方法 感染症― 過去・現在・未来 実践女子大学生活科学部教授 竹田 美文 感染症（伝染病）とは／病原微生物の感染経路／伝染病予防法／明治・大正時代の感染症／赤痢の流行状況について／ペニシリンの発見と感染症／抗生物質の功績と罪／新興感染症の出現／ 21 世紀における感染症研究 ゲノム解析の必要性 山口大学名誉教授 中澤 晶子 病原性の研究／全ゲノム配列決定の現状／病原微生物ゲノムの構造／病原微生物ゲノムの進化― 水平伝達／病原性の研究― ヘリコバクター・ピロリを例に／病原遺伝子の発現調節 微生物ゲノムシークエンス決定法 北里大学北里生命科学研究所教授 服部 正平 ゲノム配列決定の流れ／鋳型DNA の超高速調製と決定速度の変遷／自動シークエンサーの進歩／配列精度の数値化／長いDNA のシークエンス戦略／ひとつの鋳型DNA を2 方向から読む／ミスアセンブリを起こす要因／ゲノムシークエンシングの高速化に向けて／ゲノム研究からみた微生物研究の世界動向 遺伝子名とその機能を検索・決定する方法 大阪大学微生物病研究所助手 黒川 顕 ゲノム配列の決定から遺伝子解読へ／バイオインフォマティクスとは／ゲノム配列から遺伝子の探索／遺伝子同定（アノテーション）の方法／既知遺伝子との比較／生物種間でゲノムを比較／配列のもつパターンから遺伝子を予測する方法／隠れマルコフモデルによる遺伝子領域予測／確率モデルの欠点／領域決定から機能解析へ／遺伝子の同定／遺伝子アノテーション作業の課題 B セッション●病原細菌のゲノムの特徴 下痢・腸炎を起こす大腸菌― O157 のゲノム解析からみえてきたこと 宮崎医科大学フロンティア科学実験総合センター教授 林 哲也 病原性大腸菌とは／腸管出血性大腸菌O157 と感染症／ O157 による発症機序／O157 のゲノム解析／ O157 の病原性遺伝子／どのようにしてO157 は誕生したか／ファージが病原遺伝子を運ぶ／たくさんのファージをO157 はどのように獲得したか／病原菌の進化／今後の展開― 全ゲノム情報の利用／まとめ 化膿性疾患をおこすグラム陽性球菌 中国学園大学現代生活学部教授 林 英生 「化膿」の病態／グラム陽性球菌／黄色ブドウ球菌の病原因子／黄色ブドウ球菌のゲノム構造／黄色ブドウ球菌株の比較ゲノム／病原因子産生の発現調節ネットワーク／ A 群溶血性レンサ球菌の病原性／A 群溶血性レンサ球菌のゲノム構造／染色体遺伝子の配列転移― ファージによるモデル／細菌の病原遺伝子は可動的／診断・治療・予防への応用 コレラ、食中毒をおこすビブリオ 大阪大学微生物病研究所助教授 飯田 哲也 ビブリオとは／コレラ菌の特徴／コレラ菌が激しい下痢を起こすメカニズム／コレラ菌のゲノム配列の特徴／腸炎ビブリオの特徴／新型腸炎ビブリオの出現／腸炎ビブリオのゲノム解析／ 3 型タンパク分泌装置／ビブリオのゲノムの特徴 クロストリジウム 金沢大学大学院医学系研究科助教授 清水 徹 クロストリジウム属とは／ボツリヌス菌と破傷風菌／ディフィシル菌とウェルシュ菌／病原性クロストリジウムのゲノム比較／ゲノムからみたクロストリジウム属菌の違い／病原遺伝子群からみたウェルシュ菌の特徴／ウェルシュ菌の病原性と適応戦略 好気性芽胞形成桿菌 名古屋大学医学系研究科教授 太田美智男 天然の微生物は体によいか／好気性芽胞形成桿菌とヒトとのかかわり／炭疽菌／セレウス菌の感染経路／嘔吐型セレウス菌による食中毒例／セレウス菌による食中毒の病原因子／セレウリドの検出法／突然死の一部はセレウス菌の食中毒による／バチルス属細菌のゲノム解析／今後期待される成果 細胞内寄生性細菌、肺炎クラミジアの病原性とゲノム 山口大学医学部教授 白井 睦訓 クラミジアの分類と病気／肺炎クラミジアと動脈硬化／肺炎クラミジアのゲノム／クラミジアのゲノムから予想される病原性因子／肺炎クラミジアのゲノムの特徴／クラミジアのゲノムの進化／クラミジアに特異的なタンパク質とその機能／その他−展開的研究／展望 C セッション●細菌、ウイルス、真菌の比較 ウイルスの生物学と病原性／東京医科歯科大学大学院医歯学総合研究科教授 山本 直樹／ウイルスの発見／ SARS ウイルスの特徴／ SARS 発症の謎／HIV によるエイズの発症機序／ヒトを狂わすウイルス、プリオン／プリオン病／ヒトとウイルスのおつきあい／ウイルスは敵か味方か／ヒトは万物の霊長か？ 真菌の生物学と病原性 帝京大学医真菌研究センター教授・所長 山口 英世 真菌はどんな生き物か：形態学・細胞学的特徴／真菌の遺伝子システムの特徴／真菌ゲノムの特徴と解析の現状／真菌感染症（真菌症）／真菌症とその研究の歴史1 ― 白癬―／足白癬（ミズムシ）の発生状況／真菌症とその研究の歴史2 ― 深在性真菌症―／真菌の病原性／病原真菌のゲノムプロジェクトとこれからの医真菌学 細菌ゲノムが語る普遍性と多様性 JT 生命誌研究館常勤顧問 吉川 寛 はじめに／ゲノム構造と働きの普遍性／枯草菌細胞の全体像に迫る／真正細菌ゲノムのサイズ分布／細胞とはなにか、に答えられるか／細菌ゲノムの特徴と最小ゲノムセットの概念／パラログ遺伝子／ウェルシュ菌のゲノム解析／水平伝達による大腸菌O157 の誕生 D セッション●ゲノム配列の利用と展開 DNA マイクロアレイの利用 金沢大学大学院医学系研究科助教授 清水 徹 DNA マクロアレイとは／マクロアレイ実験の原理／ウェルシュ菌のマクロアレイ実験／ウェルシュ菌病原性遺伝子の発現調節／ VirR / VirS レギュロンの機能分類／病原性と適応戦略に対するVirR / VirS の役割 病原性の質と強さを見る 大阪大学大学院医学系研究科助教授 戸邉 亨 病原性とは／生体防御と細菌病原性／細菌の病原因子／病原性大腸菌／病原性の試験法／腸管病原性大腸菌の付着様式の段階的変化／標的宿主・組織をどのように識別するか／病原性解明に向けたゲノム解析／ゲノム解析から病原性解明へ向けて ゲノムタイピングによる「とびひ」の疫学 広島大学大学院医歯薬学総合研究科教授 菅井 基行 とびひとその原因毒素／表皮剥脱毒素による水泡の形成機序／ ET 遺伝子の侵入形態／ET 遺伝子はほんとうに動くのか／分子疫学解析’99／黄色ブドウ球菌臨床分離株の全国調査／ ET 遺伝子の伝播経路 ゲノム情報を使った感染症の網羅的診断法 岐阜大学大学院医学研究科教授 江崎 孝行 感染症の診断と病原細菌の同定／感染症診断法の問題点／階級に応じた細菌の同定／病原細菌の同定法／ DNA 増幅キットの開発／病原体遺伝子の抽出法／尿道炎の病原菌の同定／新しいシステムの構築／常在菌を固定したマクロアレイの利用 プロバイオティクスへの応用 徳島大学大学院ヘルスバイオサイエンス研究部教授 大西 克成 プロバイオティクスとは／常在細菌叢と腸内菌叢／オリゴ糖の役割／腸内菌の生理機能／腸内菌叢の検出と分布／プレバイオティクスの例／ラットの糞便内容物の菌叢分布／大腸がんの予防／β-カロテン産生米の開発／まとめ |