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海からの遺伝子汚染-海洋における薬剤耐性遺伝子とヒトへの伝播

Research Project

Project/Area Number 18780147
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field General fisheries
Research InstitutionDokkyo Medical University (2007)
Ehime University (2006)

Principal Investigator

野中 里佐  Dokkyo Medical University, 医学部, 助教 (70363265)

Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥3,600,000 (Direct Cost: ¥3,600,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
Fiscal Year 2006: ¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
Keywords抗生物質 / テトラサイクリン / 薬剤耐性 / 薬剤耐性遺伝子 / リボソーム保護タンパク / 分子進化 / tet(M) / 養殖場 / 底泥 / 遺伝子数
Research Abstract

1.海洋由来テトラサイクリン耐性菌から腸内細菌への耐性遺伝子の伝達
18年度の研究成果により養殖場に存在するさまざまな細菌がtet(M)を保有することが明らかになった。本研究ではこれらの耐性菌からヒト腸内細菌への薬剤耐性遺伝子伝達の有無およびその頻度を明らかにするために養殖環境由来のオキシテトラサイクリン耐性菌を遺伝子供与菌として、Escherichia coliおよびEnterococcus faecalisを受容菌として用い接合伝達実験を行った。その結果、養殖場底泥および海水より分離したVibrio sp.68株中5株からE. coliへ、ブリより分離された魚病細菌Lactococcus garvieaeからE. faecalisへの遺伝子伝達が確認された。またそれぞれの伝達頻度は(耐性遺伝子を獲得した菌数/レシピエント菌数)それぞれ10^<-7>から10^<-3>および10^<-6>から10^<-5>であった。このように養殖環境に存在する耐性菌の中には遺伝子伝達能を保有するものが存在し、養殖場での耐性菌の出現・増加に深く関わっていることが示唆された。
2.テトラサイクリン耐性遺伝子tet(M)の分子進化
18年度の研究成果によりテトラサイクリン耐性遺伝子tet(M)は人間活動の影響が極めて少ないと考えられる場所にも分布することが明らかになった。この理由について考察するためにtet(M)を代表とするリボソーム保護タンパク質の分子系統解析を行い、その分岐時期を推定した。その結果本遺伝子の分化時期は生物界3大ドメイン(細菌・古細菌・真核生物)の分岐時期とほぼ同時期あるいは少なくとも細菌の多様化以前のイベントであると推察された。このようにtet(M)が非常に古い起源をもつことは本遺伝子が自然環境中に広く分布する理由を説明できるのと同時に、本遺伝子が耐性以外の機能も有する可能性を示すものであると考えられる。

Report

(2 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2007

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] Distribution of tetracycline resistance gene, tet(M), in Gram-positive and Gram-negative bacteria isolated from sediment and seawater at a coastal aquaculture site in Japan2007

    • Author(s)
      L. Nonaka et al
    • Journal Title

      Microbes and Environments 22

      Pages: 355-364

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Molecular evidence for the ancient origin of the ribosomal protection protein that mediates tetracycline resistance in bacteria2007

    • Author(s)
      T. Kobayshi et al
    • Journal Title

      Journal of Molecular Evolution 65

      Pages: 228-235

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Occurrence of two genotypes of tetracycline (TC) resistance gene tet(M) in the TC-resistant bacteria in marine sediments of Japan2007

    • Author(s)
      M. H. Rahman et al
    • Journal Title

      Environmental Science & Technology

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Diversity of multi- drug resistance profiles in tetracycline-resistant Vibrio species isolated from coastal sediments and seawater2007

    • Author(s)
      Neela, F.A., Nonaka, L., Suzuki, S.
    • Journal Title

      The Journal of Microbiology 45

      Pages: 64-68

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Presentation] Specific transfer of tet(M) gene conveyed on the chromosome of marine bacteria to Escherichia coli and Enterococcus faecalis2007

    • Author(s)
      Neela, F.A. et al
    • Organizer
      2nd Symposium on Antimicrobial Resistance in Animals and Environments (ARAE)
    • Place of Presentation
      トゥアーズ(フランス)
    • Year and Date
      2007-12-17
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Molecular evidence for the evolutionary origin of ribosomal protection proteins mediating tetracycline resistance2007

    • Author(s)
      Nonaka, L. et al
    • Organizer
      2nd Symposium on Antimicrobial Resistance in Animals and Environments (ARAE)
    • Place of Presentation
      トゥアーズ(フランス)
    • Year and Date
      2007-12-17
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Transfer of chromosomal encoded tetracycline resistance gene tet(M) from marine bacteria to Escherichia coli and Enterococcus faecalis.2007

    • Author(s)
      Neela F.A. et al
    • Organizer
      第23回日本微生物生態学会
    • Place of Presentation
      松山市
    • Year and Date
      2007-09-17
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Molecular evidence for the ancient origin of the ribosomal protection protein that mediates tetracycline resistance in bacteria2007

    • Author(s)
      Nonaka, L. et al
    • Organizer
      第23回日本微生物生態学会
    • Place of Presentation
      松山市
    • Year and Date
      2007-09-17
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Molecular evidence for the ancient origin of the ribosomal protection protein that mediates tetracycline resistance in bacteria2007

    • Author(s)
      Nonaka, L. et al
    • Organizer
      American Society for Microbiology
    • Place of Presentation
      トロント(カナダ)
    • Year and Date
      2007-05-24
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

URL: 

Published: 2006-04-01   Modified: 2016-04-21  

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