海洋に広がる薬剤耐性遺伝子-海洋細菌の遺伝子伝達機構と耐性遺伝子新機能の解明

• Project/Area Number: 20780141
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: General fisheries
• Research Institution: Dokkyo Medical University
• Principal Investigator: 野中 里佐 獨協医科大学, 医学部, 助教 (70363265)
• Project Period (FY): 2008 – 2010
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2010)
• Budget Amount: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2010: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000); Fiscal Year 2009: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000); Fiscal Year 2008: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
• Keywords: 薬剤耐性遺伝子 / 薬剤耐性菌 / テトラサイクリン / 遺伝子伝達 / 養殖場

Research Abstract

昨年度は養殖場海水より分離したビブリオ科細菌Photobacterium damselae subsp. damselae04Ya311が保有する多剤耐性伝達性プラスミドの全塩基配列を高速シークエンサーを用いて決定後、coding sequence (CDS)の抽出およびアノテーションを行った。当該年度はアノテーションの結果から、配列情報が不確かと思われた約20箇所についてサンガー法を用いて配列を確認し、CDSを確定した後、DDBJ (DNA data bank of Japan)への登録を行った(2003年12月公開予定)。
本プラスミドは235のCDSを含む204,052bpの環状プラスミドであった。このうち約3割に該当する78のCDSから予想されるアミノ酸配列は既知配列との比較により機能予測が可能であった。本プラスミドは合計7つの薬剤耐性遺伝子をコードする多剤耐性プラスミドであり、接合伝達実験により本プラスミドを受容した大腸菌では、テトラサイクリン系、ベータラクタム系、マクロライド系、フロルフェニコールおよびクロラムフェニコールに対する感受性が低下しており、伝達された耐性遺伝子が接合体においても機能していることが確認された。さらに本プラスミド上にはグラム陰性菌のtype IV secretion systemに必要とされる20の遺伝子セットがコードされており、プラスミドの伝達は本システムを介して行われていることが強く示唆された。また、プラスミド上にコードされているリラクゼース遺伝子を用いた解析により本プラスミドがMOB_Hというプラスミドグループに属する新しいタイプのプラスミドであることが明らかになった。この新しいタイプのプラスミドは他の養殖場由来菌からも検出され、海洋細菌固有のプラスミドタイプとして養殖環境内でのプラスミド伝播に寄与していることが示唆された。

Research Products

• [Journal Article] 養殖場で使用される抗菌薬と耐性菌汚染 (2010)
  • Author(s): 野中里佐
  • Journal Title: 臨床と微生物 Volume: 673 Pages: 65-70
• [Journal Article] Transfer of the chromosomally encoded tetracycline resistance gene tet(M) from marine bacteria to Escherichia coil and Enterococcus faecalis (2009)
  • Author(s): Neela EA
  • Journal Title: World. J. Microbiol. Biothechnol (In press)
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Novel lineage of transferable multi-drug resistance plasmids derived Vibrionaceae isolated from coastal aquaculture site (2010)
  • Author(s): 野中里佐
  • Organizer: 第26回日本微生物生態学会
  • Place of Presentation: 筑波大学(茨城県)
  • Year and Date: 2010-11-25
• [Presentation] 水産領域における耐性菌-海洋における薬剤耐性遺伝子の分布とその伝達メカニズム-養殖場からペンギンまで (2010)
  • Author(s): 野中里佐
  • Organizer: 第84回日本感染症学会
  • Place of Presentation: 国立京都国際会館(京都府)
  • Year and Date: 2010-04-06
• [Presentation] 養殖場由来Photobacterium damselae subsp. damselaeの多剤耐性プラスミド全塩基配列解析とその伝達機構 (2010)
  • Author(s): 野中里佐
  • Organizer: 日本細菌学会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜(神奈川県)
  • Year and Date: 2010-03-29
• [Presentation] 沿岸養殖場海水由来Photobacterium damselae subsp. damselaeが保有する200kb薬剤耐性プラスミド全塩基配列解析とその伝達機構 (2009)
  • Author(s): 野中里佐
  • Organizer: 日本微生物生態学会
  • Place of Presentation: 広島大学(広島県)
  • Year and Date: 2009-11-22
• [Presentation] Partial characterization of conjugative element associated with tetracyclineresistance genes of Pbotobacterium damselae subsp. damselae fromseawater of aquaculture area (2009)
  • Author(s): Lisa Nonaka
  • Organizer: 3rd Symposium on Antimicrobial Resistance in Animals and the Environment
  • Place of Presentation: VINCI international convention centre (Tours, France)
  • Year and Date: 2009-07-02
• [Presentation] 海洋由来Vibrio sp. から大腸菌へ伝達されたテトラサイクリン耐性遺伝子挿入部位の解析 (2008)
  • Author(s): 野中里佐
  • Organizer: 日本微生物生態学会
  • Place of Presentation: 札幌
  • Year and Date: 2008-11-26