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環境介入による薬剤耐性菌の発生制御を目指す研究

Research Project

Project/Area Number 21390191
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Hygiene
Research InstitutionKagoshima University

Principal Investigator

竹内 亨  Kagoshima University, 医歯(薬)学総合研究科, 教授 (00188161)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 堀内 正久  鹿児島大学, 医歯学総合研究科, 准教授 (50264403)
西 順一郎  鹿児島大学, 医学部・歯学部附属病院, 講師 (40295241)
青山 公治  鹿児島大学, 医歯学総合研究科, 講師 (70117472)
Project Period (FY) 2009 – 2011
Project Status Completed (Fiscal Year 2011)
Budget Amount *help
¥18,200,000 (Direct Cost: ¥14,000,000、Indirect Cost: ¥4,200,000)
Fiscal Year 2011: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2010: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2009: ¥7,800,000 (Direct Cost: ¥6,000,000、Indirect Cost: ¥1,800,000)
Keywords変異原物質 / 薬剤耐性菌 / ciprofloxacin / gyrA / rifampicin / rpoB / Pseudomonas aeruginosa(緑膿菌) / 緑膿菌 / 変異原 / (Pseudomonas aeruginosa)
Research Abstract

昨年度の研究で、実験的に用いられる変異原物質、環境中に存在する変異原物質、変異原性を有する抗がん剤が、緑膿菌(Pseudomonas aeruginosa)にrifampicin (Rif)あるいはciprofloxacin (CPFX)耐性を獲得させることが明らかになった。本年度はどのような機構で薬剤耐性を獲得したかを、Rif並びにCPFXの標的となる分子の遺伝子の塩基配列を解析することで明らかにした。
変異原物質に曝露後RifあるいはCPRX耐性を獲得した緑膿菌株からDNAを抽出し、Rif耐性菌についてはrpoB遺伝子を、CPFX耐性菌についてはgyrA/gyrB/parC/parE遺伝子の塩基配列を解析した。その結果、Rif耐性菌ではrpoBのコドン517, 518, 521, 531, 536にアミノ酸置換を伴う変異が発生していることが明らかになった。変異が発生しているこれらの部位はRif結合領域で、Rif耐性結核菌で高頻度に変異が認められる部位である。CPFX耐性菌では、分離した耐性株の90%以上でgyrAに変異が生じていた。gyrA変異はコドン83並びに87にのみ発生しており、いずれもアミノ酸置換を伴う変異であった。これらの変異は臨床症例から分離されるほとんどのCPFX耐性緑膿菌に発生している変異である。特にコドン83の変異は全例でACCからATCへの変異であり、臨床症例から分離されるCPFX耐性株で検出される変異と同じである。これらのことから、変異原物質は臨床的に分離されるRifあるいはCPFX耐性菌と同様の変異を誘発させ、薬剤耐性を獲得させることが明らかになった。薬剤耐性菌の発生を制御するために、細菌と変異原の接触機会をなくす/減らすことが必要であると考えられる。

Report

(2 results)
  • 2010 Annual Research Report
  • 2009 Annual Research Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2011 2010 2009

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (2 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Environmental mutagens may be implicated in the emergence of drug-resistant microorganisms.2011

    • Author(s)
      MiyaharaE, Nishie M, Takumi S, Miyanohara H, Nishi J, Yoshiie K, Oda H, Takeuchi M, Komatsu M, Aoyama K, Horiuchi M, Takeuchi T
    • Journal Title

      FEMS Microbiology Letters

      Volume: 317 Pages: 109-116

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Benzene induces cytotoxicity without metabolic activation2011

    • Author(s)
      Nishikawa T, Izumo K, Miyahara E, Horiuchi M, Okamoto Y, Kawano K, Takeuchi T
    • Journal Title

      Journal of Occupational Health

      Volume: 53 Pages: 84-92

    • NAID

      10027959345

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effect of habitual exercise on renal carcinogenesis by ferric nitrilotriacetate2011

    • Author(s)
      Kato T, Kawaguchi H, Miyoshi N, Aoyama K, Komatsu M, Horiuchi M, Yoshida H, Takeuchi T
    • Journal Title

      Environmental Health and Preventive Medicine

      Volume: (in press)

    • NAID

      10029520529

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Characterization of typical and atypical enteroaggregative escherichia coli in Kagoshima, Japan : biofilm formation and acid resistance.2010

    • Author(s)
      Tokuda K, Nishi J, Imuta N, Fujiyama R, Kamenosono A, Manago K, Kawano Y.
    • Journal Title

      Microbiol Immunol.

      Volume: 54 Pages: 320-329

    • NAID

      10029545048

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dehydroepiandrosterone increased oxidative stress in a human cell line during differentiation2009

    • Author(s)
      Izumo K, Horiuchi M, Komatsu M, Aoyama K, Bandow K, Matsuguchi T, Takeuchi M, Takeuchi T.
    • Journal Title

      Free Radical Research 43

      Pages: 922-931

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Failure of the feeding response to fasting in carnitine-deficient juvenile visceral steatosis(JVS)mice : Involvement of defective acyl-ghrelin secretion and enhanced corticotropin-releasing factor signaling in the hypoth alamus2009

    • Author(s)
      Sakoguchi T, Horiuchi M, Asakawa A, Ushikai M, Yoshida G, Fujimiya M, Kato I, Nakazato M, Takeuchi T, Saheki T, Inui A.
    • Journal Title

      Biochimica et Biophysica Acta-Molecular Basis of Disease 1792

      Pages: 1087-1093

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 一酸化炭素中毒の予防について2009

    • Author(s)
      竹内亨
    • Journal Title

      産業衛生学雑誌 51

      Pages: 71-73

    • NAID

      10025985601

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 変異原物質による薬剤耐性菌誘発の研究2010

    • Author(s)
      宮原恵美子、竹内亨
    • Organizer
      第3回包括的感染症制御研究会(第80回日本衛生学会学術総会)
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2010-05-09
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] 変異原物質による薬剤耐性菌の誘発に関する研究2009

    • Author(s)
      宮原恵弥子, 内匠正太, 宮之原弘晃, 西順一郎, 吉家清貴, 小田紘, 小松正治, 青山公治, 堀内正久, 竹内実, 竹内亨
    • Organizer
      第38回日本環境変異原学会
    • Place of Presentation
      静岡市
    • Year and Date
      2009-11-26
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Book] ビタミンB1トピックス(ビタミン総合事典)2010

    • Author(s)
      竹内亨(日本ビタミン学会編)
    • Publisher
      朝倉書店
    • Related Report
      2010 Annual Research Report

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Published: 2009-04-01   Modified: 2016-04-21  

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