レジオネラ属菌感染リスク評価のためのアメーバ内動態と菌種間相互作用に関する研究
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19K12376
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 64010:Environmental load and risk assessment-related
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| Research Institution | Kobe Institute of Health |
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Principal Investigator |
中西 典子 神戸市健康科学研究所, 感染症部, 副部長 (50615490)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
野本 竜平 神戸市健康科学研究所, その他部局等, 副部長 (60642238)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
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| Keywords | レジオネラ属菌 / アメーバ / 全ゲノム解析 / RNA-Seq / 比較ゲノム / アメーバ類 / 増殖能 / 菌種間相互作用 / 比較ゲノム解析 / RNA-seq |
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| Outline of Research at the Start |
Legionella pneumophila以外のレジオネラ属菌の環境中の挙動は不明な点が多い。本研究では、アメーバ内のレジオネラ属菌種間の相互作用に着目し、種々のアメーバを用いた感染実験により生存能や増殖能を解析し、オミクス解析によるアメーバ内のレジオネラ属菌の挙動を分子レベルで明らかにする。さらに、ゲノムワイドな多株比較解析からレジオネラ属菌種間のゲノム上の可動性遺伝領域の構造比較や組換えの実態を明らかにすることで、生活環境下に存在するレジオネラ属菌が高病原性になるリスクを評価する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、アメーバ内のレジオネラ属菌種間の相互作用に着目し、アメーバ内での動態およびゲノムワイドな多株比較解析からレジオネラ属菌種間のゲノム上
の可動性遺伝領域の構造及び組換えの実態を明らかにし、さらにオミクス解析によるアメーバ内のレジオネラ属菌の挙動を分子レベルで明らかにする。
本年度は、レジオネラ症が発生した施設について、施設環境調査でL.pneumophilaSG1,SG2,SG3,SG6,SG10, L.maceachernii,L.londiniensisが分離された。また、宿主アメーバとして、Hartmannella.sppとVermamoeba vermiformisを検出したことから、これらの宿主アメーバに寄生することで施設の消毒を逃れていた可能性が考えられた。さらに、同一患者から分離された株をすべてゲノム解析したところ、SNVは0～41個の範囲で多様性があり、同時に複数の遺伝系統に暴露されたことが示唆された。
2018年、2019年に種々の環境から分離して室温放置していた無栄養寒天培地からAcanthamoeba、Hartmannella、Naegleriaが発育してくることを確認したが、液体培地での増殖には至っていないので、無菌化条件や様々な液体培地を検討する必要がある。また、種々の環境からL. pneumophilaとともに分離されたレジオネラ属菌の代表株である浴槽室由来のL. londiniensis、L. israelensis、L. micdadei、L. cherrii、L. rubrilucens、冷却塔由来のL. rubrilucens、L. anisa、土壌由来のL. longbeachaeについてNanoporeを用いて完全長配列の決定を進めた。
今後、宿主アメーバ標準株および種々の環境から分離したアメーバ内でのレジオネラ属菌の挙動を把握するためにオミクス解析を実施する。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
新型コロナウイルス感染症の流行に伴い、対応が必要な業務量が増加し、当所予定していた本研究のエフォートが確保できなかった。ゲノム解析は進めたものの、実験も引き続き検討が必要であるため、遅れていると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在までの計画の遅れを取り戻すために、下記の項目について集中的に実施する予定である。
種々の環境から分離したアメーバの液体培養を行う。アメーバ内でのレジオネラ属菌の挙動を把握するためにオミクス解析を実施する。さらに、アメーバ内におけるレジオネラ属菌異種間相互作用について、多株比較ゲノム解析からゲノム上の可動性遺伝領域（MGEs）の構造比較や組換えによるゲノムのモザイク化についても解析し、レジオネラゲノム上の組換えに関するホットスポットを明らかにする予定である。
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Report
(4 results)
Research Products
(11 results)
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[Presentation] Bacterial counts by flow cytometry can determine presence/absence of Legionella in bath water.2022
Author(s)
Taguri, T., Cai, G., Nakanishi, N., Hiratsuka, T., Inoue, H., Shimoda, T., Shinmichi K., Kura F. and Amemura-Maekawa, J
Organizer
The 10th International Conference on Legionella.
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