カンジダ酵母における病原性ゲノム機能学(網羅的遺伝子発現制御株の構築と応用)

• Project/Area Number: 20018003
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: 知花 博治 Chiba University, 真菌医学研究センター, 准教授 (30333488)
• Project Period (FY): 2008 – 2009
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2009)
• Budget Amount: ¥11,600,000 (Direct Cost: ¥11,600,000); Fiscal Year 2009: ¥5,800,000 (Direct Cost: ¥5,800,000); Fiscal Year 2008: ¥5,800,000 (Direct Cost: ¥5,800,000)
• Keywords: ゲノム創薬 / 病原性メカニズム / 分子標的 / 日和見感染 / 深在性真菌症

Research Abstract

カンジダ(Candida)をはじめとする病原真菌の中には、重篤な日和見感染の原因菌が存在する。しかし、病原性には複数の因子が関与し病原性を呈していると考えられており、未解明な点が多い。治療の第一選択は抗真菌薬が処方されるが、既存の抗真菌薬においては選択毒性や耐性菌の問題が存在する。C.glabrataは、病原真菌の中で遺伝子操作が最も容易であり網羅的機能解析に最適であるので、我々はC.glabrata病原真菌のモデル生物と位置づけゲノムワイドな遺伝子機能解析を進めることにより病原性の普遍性を追求することを最終目標としCandida glabrataのフェノームプロジェクト(網羅的遺伝子機能解析)を推進している。本計画ではC.glabrataのゲノム(5,300遺伝子)の中で、必須遺伝子に対してテトラサイクリン転写抑制株(Tet株)を、非必須遺伝子に対してはノックアウト株を体系的に構築し、これらの組み換え株を用いて様々な条件下での培養やそれに伴う発現解析、マウスへの感染実験など通して表現型解析を進めた。
1)KU80ノックダウンシステムを用いたKO株(遺伝子欠損株)の作製を約300遺伝子について実施した。
2)網羅的なcDNA5'解析による新規遺伝子の探索と同定:前年度、次世代シークエンサーを用いたcDNA解析を行い、遺伝子の未同定領域に転写開始点がみられる46サイトを見出した。これらの転写開始点に改訂、テトラサイクリン転写抑制プロモーターを導入しTet株を構築し、生育実験を行った。その結果、生育遅延あるいは生育停止の株が26種類見出された。このことから、生育においてこれらの遺伝子が何らかの機能を持つことが示唆された。すなわち26種類の新規遺伝子候補を選出することができた。

Research Products

• [Journal Article] Target validation and ligand development for a pathogenic fungal profilin, using a knock-down strain of pathogenic yeast Candida glabrata and structure-based ligand design (2010)
  • Author(s): Ueno K, Tamura Y, Chibana H.
  • Journal Title: Yeast online Pages: 1-10
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Genotyping of Candida albicans by fragment analysis of microsatellites combined with 25S rDNA and RPS-based strategies (2009)
  • Author(s): Adachi H, Shimizu K, Hattori H, Tanaka R, Chibana H, Takagi Y, Tomita Y, Kanbe T.
  • Journal Title: Nippon Ishinkin Gakkai Zasshi 50(3) Pages: 167-174
  • NAID: 10026093713
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The enigma of the major repeat sequence of Candida albicans (2009)
  • Author(s): Chibana H, Magee PT.
  • Journal Title: Future Microbiol 4(2) Pages: 171-179
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The enigma of the major repeat sequence of Candida albicans (2009)
  • Author(s): Chibana H, Magee PT.
  • Journal Title: Future Microbiology 4 Pages: 171-179
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Candida albicansのquorum-sensing分子farnesol (2008)
  • Author(s): 長環, 青山俊弘, 豊田美香, 中山浩伸, 知花博治, 上西秀則, Richard A Calderon
  • Journal Title: 日本医真菌学会雑誌 49 Pages: 281-286
  • NAID: 10023968095
• [Presentation] Integration of functional genomics in pathogenic fungus Candida glabrata and development of antifungal drug targets (2009)
  • Author(s): Hiroji Chibana
  • Organizer: Symposium on the 17th Congress of the International Society for Human and Animal Mycology(ISHAM2009)
  • Place of Presentation: Tokyo
  • Year and Date: 2009-05-28
• [Presentation] Drug target selection as the first goal of Candida glabrata functional genomics (2008)
  • Author(s): Hiroji Chibana, Kaname Sasamoto, Keigo Ueno, Toshio Aoyama, Sachiko Kinosita, Hironobu Nakayama, Jun Uno, Yuzuru mikami
  • Organizer: Japan-China Pan Asia Pacific Mycology Forum
  • Place of Presentation: Changchun, China
  • Year and Date: 2008-08-27
• [Presentation] カンジダフェノームプロジェクトにおける網羅的遺伝子組み換え株の構築 (2008)
  • Author(s): 知花博治, 上野圭吾, 笹本要, 木下智妻子, 三谷宏樹, 小暮高久, 加藤直子, 宇野潤, 青山俊弘, 中山浩伸, 三上裏
  • Organizer: 日本微生物資源学会
  • Place of Presentation: 日本千葉