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Advance

ISAKA Masanori

    Graduate School of Medical Sciences Department of Bacteriology　Assistant Professor
Contact： isakamed.nagoya-cu.ac.jp
Last Updated :2024/06/11

Researcher Information

Research funding number

  • 40336673

J-Global ID

Research Interests

  • 免疫回避機構   糖鎖抗原   バイオフィルム   二成分制御   A群連鎖球菌   ワクチン   粘膜免疫   コレラ毒素Bサブユニット   

Research Areas

  • Life sciences / Cell biology
  • Life sciences / Infectious disease
  • Life sciences / Bacteriology

Academic & Professional Experience

  • 1992-1994 master1995-2001

Association Memberships

  • 日本インターフェロンサイトカイン学会   日本ワクチン学会   日本生化学会   日本細菌学会   

Published Papers

Books etc

  • アジュバントとしての組換えコレラ毒素Bサブユニットと組換えB型肝炎ウイルス表面抗原との経鼻投与によるB型肝炎ウイルスに対する粘膜免疫
    2001
  • アジュバントとしての組換えコレラ毒素Bサブユニットとアルミニウム含有および非含有ジフテリアトキソイドとの経鼻投与による全身および局所免疫応答誘導
    2000

MISC

  • A群連鎖球菌二成分制御因子SPY1588の酸感受性と自己リン酸化について(SPY1588, two component sensor protein of Streptococcus pyogenes, senses proton and is phosphorylated)
    井坂 雅徳; 立野 一郎; 前山 順一; 長谷川 忠男  日本細菌学雑誌  74-  (1)  77  -77  2019/03
  • 二成分制御センサータンパク質SPY1588は、バイオフィルム産生とmgaプロモーター発現を促進させる
    井坂 雅徳; 立野 一郎; 前山 順一; 長谷川 忠男  日本細菌学雑誌  73-  (1)  84  -84  2018/02
  • Streptococcus pyogenes二成分制御因子はバイオフィルム形成を制御する
    井坂 雅徳; 立野 一郎; 岡本 陽; 前山 順一; 長谷川 忠男  BACTERIAL ADHERENCE & BIOFILM  29-  79  -80  2016/05
  • Streptococcus pyogenes二成分制御因子はバイオフィルム形成を制御する
    井坂 雅徳; 立野 一郎; 岡本 陽; 前山 順一; 長谷川 忠男  日本バイオフィルム学会学術集会プログラム・抄録集  29回-  42  -42  2015/07
  • A群連鎖球菌が産生するバイオフィルムの構成成分の同定とその特性について
    井坂 雅徳; 立野 一郎; 前山 順一; 長谷川 忠男  日本細菌学雑誌  70-  (1)  146  -146  2015/02
  • Masaaki Minami; Daisuke Ohmori; Ichiro Tatsuno; Masanori Isaka; Yoshiaki Kawamura; Michio Ohta; Tadao Hasegawa  FEMS MICROBIOLOGY LETTERS  298-  (1)  67  -73  2009/09
  • Ichiro Tatsuno; Jun Sawai; Akira Okarn Oto; Masakado Matsumoto; Masaaki Minami; Masanori Isaka; Michio Ohta; Tadao Hasegawa  MICROBIOLOGY-SGM  153-  (12)  4253  -4260  2007/12
  • 井坂 雅徳; 前山 順一; 松井 秀之; 立野 一郎; 長谷川 忠男  日本細菌学雑誌  62-  (1)  171  -171  2007/02
  • 立野 一郎; 井坂 雅徳; 松井 秀之; 長谷川 忠男  日本細菌学雑誌  62-  (1)  102  -102  2007/02
  • BCGとの同時経鼻投与でみた組換えコレラ毒素Bサブユニットの細胞性免疫増強効果
    前山 順一; 山本 三郎; 井坂 雅徳; 安田 陽子; 谷口 暢; 諸熊 一則; 大隈 邦夫; 杤久保 邦夫; 後藤 紀久  日本細菌学雑誌  58-  (1)  265  -265  2003/02
  • BCGの鼻粘膜投与における組換えコレラ毒素Bサブユニットのアジュバント効果について
    前山 順一; 山本 三郎; 安田 陽子; 井坂 雅徳; 谷口 暢; 諸熊 一則; 大隈 邦夫; 杤久保 邦夫; 後藤 紀久  日本細菌学雑誌  57-  (1)  335  -335  2002/02
  • 組換えCTBに対する培養マクロファージ及び鼻咽腔関連リンパ組織の応答
    前山 順一; 安田 陽子; 井坂 雅徳; 諸熊 一則; 大隈 邦夫; 杤久保 邦夫; 後藤 紀久; 亦野 恵子  日本細菌学雑誌  56-  (1)  319  -319  2001/02
  • GOTO Norihisa; MAEYAMA Jun-ichi; ISAKA Masanori; TANIGUCHI Tooru; KOZUKA Satoshi; YASUDA Yoko; TOCHIKUBO Kunio  Journal of toxicological sciences  25-  (4)  309  -309  2000/10
  • 粘膜アジュバントである組み換えコレラ毒素Bサブユニットに対するマクロファージの応答について
    前山 順一; 安田 陽子; 井坂 雅徳; 栃久保 邦夫; 後藤 紀久  日本細菌学雑誌  55-  (2)  218  -218  2000/04
  • サイトカイン応答からみた組換えコレラ毒素Bサブユニットのアジュバント作用の機作について
    前山 順一; 安田 陽子; 井坂 雅徳; 杤久保 邦夫; 後藤 紀久  日本細菌学雑誌  54-  (1)  220  -220  1999/02
  • GOTO Norihisa; MAEYAMA Jun-ichi; YASUDA Yoko; MATANO Keiko; ISAKA Masanori; KOZUKA Satoshi; TANIGUCHI Tooru; MIURA Yutaka; TOCHIKUBO Kunio  Journal of toxicological sciences  23-  (4)  321  -321  1998/10

Research Grants & Projects

  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research
    Date (from‐to) : 2022/04 -2026/03 
    Author : 井坂 雅徳; 前山 順一; 立野 一郎; 矢木 宏和
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業 基盤研究(C)
    Date (from‐to) : 2021/04 -2024/03 
    Author : 前山 順一; 井坂 雅徳; 佐々木 永太
     
    CpG配列を含むオリゴDNA（CpG-ODN）であるG9.1の、これまで検討してきた5種類のマウスサロゲートに加え、マウス型ではあるがヒト型配列も考慮した配列5種を加えた。これは、将来の実用化を視野に入れたものである。これら10種類の配列および活性を示さない対照配列について、チオール等の修飾の無い天然型CpG-ODNとして合成した。 これらCpG-ODNの活性についてＣ57BL/6マウスから採取した骨髄細胞を用い、インターフェロンα（IFNα）産生を指標にELISA法で評価した。その結果、2種類の配列が、これまで検討してきたG9.1より大量のIFNαを産生することが分かった。またIFNα産生には最適濃度が存在し、それぞれ異なっていると考えられる結果が得られた。この2種についてmg単位で合成し逆相HPLC分析およびエンドトキシン測定を行い、精製度を確認した。 また、この2種について、CpG-ODNの受容体であるToll-likeレセプター9（TLR9）、およびIFNα産生増大につながるIFNαレセプター（IFNAR）をノックアウト（KO）したマウスの骨髄細胞を用いて、IFNα産生を評価したところ、TLR9KOでは全く産生されず、IFNARKOではわずかな産生が認められた。IFNαは、経鼻投与での抗体産生増強作用等様々な作用を持ち、これら受容体がG9.1の作用機序に重要であることは明らかであるが、一方で、IFNα産生がG9.1と比較して低いODNも抗体産生について同様な増強作用のあるものも存在し、配列によって異なるメカニズムが存在することが示唆されている。 見出された2種のCpG-ODNについて、骨髄細胞および肺組織における標的細胞の同定とともに抗体産生などのin vivoの反応をG9.1などと比較し解析するための準備を進めている。
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業 基盤研究(C)
    Date (from‐to) : 2018/04 -2022/03 
    Author : 井坂 雅徳; 長谷川 忠男; 前山 順一; 立野 一郎; 青山 峰芳; 矢木 宏和
     
    A群連鎖球菌は、咽頭炎や猩紅熱を引き起こす原因菌である。劇症型への機序について様々な研究報告が出ているが、一向に完全解明に至っていない。A群連鎖球菌劇症型株は健常人でも検出され、劇症型株に感染することが発症に必須ではない疑問がある。そこで、劇症型が発症するにはA群連鎖球菌がヒトへ感染後、変化するための何らかの情報を受け取らなければならないと考えた。ここで外界情報を受け取る二成分制御因子の研究が進んでいる、Streptococcus mutansに着目した。A群連鎖球菌と同属のこの細菌は、乳酸、酪酸を産生し、歯にバイオフィルムを形成して虫歯を増悪させる。この細菌の二成分制御因子は酸感受とバイオフィルム形成に関与する。同様の仕組みがA群連鎖球菌に存在するかを調べると、A群連鎖球菌の二成分制御因子の一つであるspy1588遺伝子欠損株は、バイオフィルム産生低下、酸抵抗性の低下を示した。我々は、酸を感受する二成分制御因子と、それに関連する遺伝子群に変異が劇症型に生じていると考え、研究を現在進めている。 本年度はSPY1588の立体構造を測定すべく、部分的ペプチドをpETベクターとタンパク質発現用大腸菌で発現させ、X線構造解析の資料作製を実施した。 SPY1588そのものの発現でも苦慮するところがあり、ペプチド合成にはさらなる抑制がみられた。pETベクターによる部分的SPY1588発現は、タンパク質の不溶化が発生した。これを解決するためにコンピーテントセルにあたる大腸菌の選別、ベクター候補の選出など様々な組み合わせでタンパク質を発現させた。pColdベクターによる低温発現実施では、発現をしたものの分解も生じてしまい、産物が回収できなかった。そこで封入体から産物を回収し、リフォールディングすることで部分ペプチドの可溶性を得ることが出来た。この後、結晶化を行う予定である。
  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
    Date (from‐to) : 2015/04 -2020/03 
    Author : Tatsuno Ichiro
     
    Streptococcus pyogenes is a causative agent of streptococcal toxic shock syndrome (STSS). Recently, we showed that the regions encoding the SalR-SalK, a two-component regulatory system, were deleted in some emm 1-type isolates (named as “novel-type”). In this study, the two novel “STSS” isolates 10-85 and 11-171 were more virulent than the two novel “non-STSS” isolates 11O-2 and 11T-3 when examined using a mouse model of invasive infection. Genome sequencing experiments using the three strains 10-85, 11-171, and 11O-2 detected only one single nucleotide polymorphism that causes a non-synonymous mutation in fabT encoding a transcriptional regulator in strain 11O-2. Loss of fabT reduced the high level of virulence observed in the STSS isolates to that in the non-STSS isolates, and introduction of an intact fabT compensated the lower virulence of 11O-2, suggesting that the mutation in fabT is involved in the differential virulence among the novel-type clinical isolates.
  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
    Date (from‐to) : 2016/04 -2019/03 
    Author : Hasegawa Tadao
     
    We elucidated the macrolide resistance mechanism and virulence of Streptococcus pyogenes focused on phage DNA. The roles of mef(A)/mef(E) genes that encode drug efflux pump in macrolide resistance are not much; however, those of msr(D) genes that exit downstream of mef(A)/mef(E) genes play more important roles. In addition, the degree of macrolide resistance is correlated with the nucleotide difference of msr(D) genes. Finally, macrolide resistance is suggested to be under control of two-component regulatory systems that sense outer signals.
  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
    Date (from‐to) : 2014/04 -2019/03 
    Author : Isaka Masanori
     
    Group A streptococci cause the severe invasive disease, but the mechanism is unknown.The two-component regulatory system receives external stimuli and transmits a signal to inside the cells.Streptococcus pyogenes produces biofilm production.Biofilm is one of the virulence factors, and its production is produced by external stimuli. Streptococcus mutans has been thought to be associated with dental caries, its the two-component sensor protein recognizes the acid produced by sugar fermentation.
  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
    Date (from‐to) : 2013/04 -2019/03 
    Author : Maeyama Jun-ichi; Isaka Masanori
     
    When G9.1, which is a novel oligo DNA containing CpG motif, was nasally administered as a mucosal adjuvant with diphtheria toxoid, enhancement of the specific antibody production and that of the diphtheria antitoxin titers were observed. Involvement of TLR9 and plasmacytoid dendritic cells (pDC) in adjuvanticity of G9.1 was confirmed. Coculture of mouse bone marrow cells with G9.1 strongly induced IFN-αproduction. T-bet, which is a specific transcription factor for Th1 cells, was strongly expressed. Therefore, G9.1 was shown to be a mucosal adjuvant that enhances Th1 immunity via TLR9 of pDC. And, also, IFN-α produced by pDC near the mucosal membrane is an important factor as mechanisms of adjuvanticity of G9.1. The evaluation system of tuberculosis booster vaccine efficacy by delayed type hypersensitivity reaction against tuberculosis antigen was established by guinea pigs administered BCG with low immunostimulatory ability as prime immunization.
  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
    Date (from‐to) : 2012/04 -2015/03 
    Author : HASEGAWA Tadao; TATSUNO Ichiro; ISAKA Masanori
     
    We analyzed the two-component regulatory systems that function by forming networks to sense the environmental stresses in Streptococcus pyogenes. Our analyses suggested that several sensor proteins are involved in sensing acid and also in oxidative stress and biofilm formation. We have found novel isolates that are considered to gain more virulence-associated factors by the analysis of one sensor protein. In addition we confirmed that CovS sensor protein plays important roles that S. pyogenes invades to aseptic tissues from septic tissues by the analysis of the several isolates from a single streptococcal-toxic-shock-syndrome patient.
  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
    Date (from‐to) : 2007 -2008 
    Author : TATSUNO Ichiro; HASEGAWA Tadao; ISAKA Masanori
     
    A群連鎖球菌は近年(1900年以降)劇症型感染症の起因菌となる例が報告されるようになった。これは、本菌が新たな外来病原因子を獲得したためである可能性が指摘されている。本菌によって菌体外に分泌されるNAD-glycohydrolase(NADase or Nga)はその候補の一つである。そこで本研究では、当初の計画通り実験を行い、(1)マウスモデルを用いてnga遺伝子欠損株が劇症型感染症に関する病原性が低下する、(2)酵素活性に重要なアミノ酸残基(330番目)の同定、(3)本酵素活性を阻害するタンパク質を使用することによる本菌病原性の抑制、などの研究成果を得た。
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業 若手研究(B)
    Date (from‐to) : 2005 -2006 
    Author : 井坂 雅徳
     
    コレラ毒素Bサブユニット(rCTB)の粘膜投与後の中枢神経系への影響の詳細な報告はまだされていない事から、脳、鼻腔等の組織切片の免疫染色法、HE染色法等により神経組織の影響を調査した。実験としてはコレラ毒素(CT)、rCTB経鼻投与マウスの脳、嗅球の凍結切片作製とヘマトキシリンヒオジシHE染色、抗CTB抗体による免疫染色による脳組織への移行性と組織への影響、ヒトで報告された顔面神経麻痺(ベル麻痺)から推測し、ベル麻痺の原因ウイルスであると言われている単純ヘルペスウイルス1型(HSV1)感染マウスモデルの作製、HSV1感染マウスへCT、rCTB経鼻投与後の顔面神経麻痺の観察、顔面神経麻痺マウスの組織観察とNested PCR法によるHSV特異的DNA断片測定を行った。 コレラ毒素(CT)、rCTB経鼻投与マウスの脳、嗅球の脳組織への移行性と組織への影響を観察した結果、HE染色で検討するとrCTB経鼻投与マウスの嗅球は、組織的変化、炎症性細胞の浸潤等は全く見られなかった。一方CTの場合、上皮の剥離が著明で、糸球体構造も不規則な形態を取り、切片作製でも組織自体が固定しづらく不安定な状態であった。抗CTB抗体による免疫染色では、両者共に経鼻投与を行うと、嗅球の糸球体、僧坊細胞層にまで移行する事が示された。HSV1感染マウスへCT、CTB経鼻投与後の顔面神経麻痺の観察をすると、CT経鼻投与マウスの一部に、ウイルス投与側の目に麻痺を観察した。CTB, PBSコントロールでは観察されなかった。Nested PCRによる特異的DNA断片は、CT経鼻投与マウスの一部で測定された。以上の結果はウイルス投与マウスで観察され、ウイルス非投与群では観察されなかった事から、ヒトに経鼻投与されたワクチンに混入した大腸菌易熱性毒素による影響でベル麻痺が発症したと推測される。
  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
    Date (from‐to) : 2003 -2004 
    Author : TANIGUCHI Toru; ISAKA Masanori; IIDA Tetsuya
     
    For prevention (vaccine) of enterotoxigenic Escherichia coli (ETEC) and Vibrio parahaemolyticus infections, it is important to stimulate the production of mucosal secretory immunoglobulin A (sIgA) for blocking of colonization to intestinal epithelium and neutralizing of toxins. Recombinant cholera toxin B subunit (rCTB) was used as a mucosal adjuvant. 1. Purification of vaccine antigen Adhesins (CfaE and CofJ) of pilus colonization factor antigens (CFA/I and CFA/III) of ETEC and less hemolytic mutant toxin of thermostable direct hemolysin (mTDH) of V. parahaemolyticus were purified by using His-tag fusion vector (pQE-30Xa). 2. Immune response in experiment animal Intranasal administration of CfaE or CofJ to BALB/c mice with and without rCTB induced CfaE-and CofJ-specific serum IgG and mucosal immune response (sIgA) in the saliva, the nasal cavity, the lung, the vagina, the small intestine and the feces. BALB/c mice immunized intranasally with mTDH irrespective of the presence of rCTB showed TDH-specific serum IgG antibody response and mucosal immune response (sIgA), especially in the lung and the small intestine. Moreover, mice immunized could protect against lethal challenge with wild-type TDH.
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業 若手研究(B)
    Date (from‐to) : 2002 -2004 
    Author : 井坂 雅徳
     
    研究実績の概要は以下のとおり. 研究課題のコレラ毒素Bサブユニット(rCTB)の粘膜免疫アジュバント活性機構に関する研究において、平成15年度は、免疫担当細胞の解析(抗原特異的T細胞増殖反応、抗体産生細胞等)、抗原刺激細胞のサイトカインアッセイを行った。マウスはBALB/cを使用し、rCTB:10μg(経鼻)でジウテリアトキソイドと共に4回免疫した。また、昨年の報告と同様に、アルミニウムアジュバント2.5μg(皮下)、コレラトキシン(CT,100ng,経鼻)も使用し、比較対照とした。単核球を免疫マウス脾臓から、比重遠心法で分離し、1×106cell/mlの条件で、rCTBを10μg/mlの濃度で培養し、各種サイトカイン産生の比較を行った。結果として、インターフェロンガンマ(IFN gamma)の産生が多く、IL4等は余り観察されなかった。IFNgammaの産生量の経日変化をみると、rCTB添加後2日目でピークに到達し、以降その産生は低下していった。この現象は、免疫アジュバントの種類に関係なく、全てで同様の結果を得た。各アジュバントで免疫した単核球を上記で決めたrCTB濃度で共に2日間培養し、細胞表面マーカーに対するモノクロナール抗体で染色後、FACScanによりセルソーティングし、アジュバントによる差の有無を検討した。測定細胞数を固定して観察した結果、rCTBの添加の有無で、CD4/CD8の細胞比が極端に変化したことが初めて示された。またCD11b抗体陽性細胞がrCTBの添加で有意に上昇していることが観察された。rCTBはホロトキシンのCTとは事なり、in vitorでIFN gammaを産生させ、炎症を抑える方向に向かわせていることが考えられる。
  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
    Date (from‐to) : 2002 -2003 
    Author : TOCHIKUBO Kunio; ISAKA Masanori; TANIGUCHI Tooru; YASUDA Yoko; OHKUMA Kunio; GOTO Norihisa
     
    Recombinant cholera toxin B subunit (rCTB) which is produced by Bacillus brevis carrying pNU212-CTB acts as a mucosal adjuvant and induces constantly protective levels of diphtheria and tetanus toxin-neutralizing antibodies and high levels of anti-hepatitis B vaccine serum IgG antibodies when each vaccine is intranasally co-administered with rCTB in mice. On the basis of these results adjuvanticity of rCTB was investigated on influenza hemagglutinin (HA) vaccine and capsular polysaccharide (PS) vaccine of Sreptococus pneumoniae. [1]HA vaccines were prepared from influenza viruses A/New Caledonia (NC)/20/99 (H1N1) and B/Johannesburg (JB)/5/99, and mice were intranasally immunized with 1μg of each HA vaccine in the presence and absence of rCTB on days 0, 14.21 and 28, and sacrificed on day 35. The presence of rCTB showed significantly high levels of A/NCHA vaccine-and B/JB HA vaccine-specific serum ELISA IgG antibody titers and hemagglutination inhibition (HI) antibody titers and mucosal IgA antibody responses in the lungs and the nasal cavities. [2]Mice immunized intranasally with A/NCHA vaccine with and without rCTB were intranasally infected with mouse-adapted influenza virus A/Aichi/88/02 (H1N1). All mice receiving HA with rCTB were completely protected from infection, but 3 of 8 mice receiving HA alone died within 4 days and all nonimmunized mice died within 6 days. [3]Mice were intranasally immunized with rCTB-conjugated PS vaccine with and without rCTB based on the above conditions. Serum PS-specific IgG, IgA and IgM antibody titers elevated irrespective of rCTB and mucosal PS-specific IgA antibody titers in the lungs werre significantly high in the presence of rCTB, suggesting the possibility of rCTB-conjugated PS vaccine.
  • コレラ毒素Bサブユニットの粘膜免疫アジュバント活性機構に関する研究
    Date (from‐to) : 2002 -2003

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