Construction of a therapeutic platform for pulmonary MAC disease through identification of the essential genes covering genetic diversity of clinical MAC strains
Project/Area Number |
22H03115
|
Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
|
Allocation Type | Single-year Grants |
Section | 一般 |
Review Section |
Basic Section 54030:Infectious disease medicine-related
|
Research Institution | Niigata University |
Principal Investigator |
立石 善隆 新潟大学, 医歯学系, 准教授 (30433296)
|
Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
|
Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
|
Budget Amount *help |
¥17,550,000 (Direct Cost: ¥13,500,000、Indirect Cost: ¥4,050,000)
Fiscal Year 2023: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2022: ¥7,670,000 (Direct Cost: ¥5,900,000、Indirect Cost: ¥1,770,000)
|
Keywords | 肺MAC症 / 生存必須遺伝子 / 遺伝学的多様性 |
Outline of Research at the Start |
肺MAC症病原体は結核菌と異なり遺伝学的多様性が著しいことから、単一菌株を使った薬剤スクリーニングで新規治療標的を見出すのは困難である。本研究では、トランスポゾンシーケンシング(TnSeq)により、臨床菌株間で共通の生存必須遺伝子を同定することにより、遺伝学的多様性を克服した肺MAC症病原菌に対する新規治療基盤を構築する。
|
Outline of Annual Research Achievements |
ゲノム型の異なる肺MAC症患者由来Mycobacterium intracellulare臨床菌株のトランスポゾンシーケンシング(transposn sequencing; TnSeq)を行った。その結果、臨床菌株に共通の生存必須遺伝子を131遺伝子同定した。臨床菌株共通の生存必須遺伝子として、既存の治療薬の標的遺伝子rpoC(リファンプシンの標的遺伝子)、embB(エタンブトールの標的遺伝子)、gyrA-gyrBおよびtopA(ニューキノロンの標的遺伝子)が挙がってきた。加えて、 新規抗結核薬の標的遺伝子atpA-atpG-atpD(ベダキリンの標的遺伝子)、glcB(リンゴ酸合成酵素)や、type VII分泌装置を構成する遺伝子群(eccC, eccB, eccB)、細胞壁グルカン合成(glgE)、ペプチドグリカン合成(pbpB)、アミノ酸合成(gltB)といった未開発の薬剤標的遺伝子が臨床菌株共通の生存必須遺伝子として挙がってきた。 また、臨床菌株とATCC標準株との間で遺伝子必須性を比較したところ、臨床菌株において、糖新生系遺伝子および7型分泌装置遺伝子群の遺伝子必須性が増加し、輸送系遺伝子や二成分制御系遺伝子、解糖系の遺伝子必須性が減少していることが分かった。CRISPR干渉系を用いて、糖新生系遺伝子、7型分泌装置遺伝子、鉄硫黄クラスター遺伝子に対する遺伝子発現抑制株を作製し、菌の増殖試験を行ったところ、臨床菌株において増殖抑制効果がみられた。臨床菌株共通の生存必須遺伝子、および遺伝子必須性の高まっている遺伝子群は、臨床菌株に有効な薬剤標的となることから、肺MAC症治療法向上に貢献できる。
|
Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
肺MAC症患者由来M. intracellulare臨床菌株に対してトランスポゾン変異ライブラリーを作製し、予定通り生存必須遺伝子を同定できている。
|
Strategy for Future Research Activity |
今年度は、臨床菌株に共通なバイオフィルム形成必須遺伝子の同定とマウス生体内での生存必須遺伝子の同定を計画している。
|
Report
(1 results)
Research Products
(8 results)
-
-
[Journal Article] Lysocin E Targeting Menaquinone in the Membrane of Mycobacterium tuberculosis Is a Promising Lead Compound for Antituberculosis Drugs.2022
Author(s)
Geberetsadik G, Inaizumi A, Nishiyama A, Yamaguchi T, Hamamoto H, Panthee S, Tamaru A, Hayatsu M, Mizutani Y, Kaboso SA, Hakamata M, Ilinov A, Ozeki Y, Tateishi Y, Sekimizu K, Matsumoto S.
-
Journal Title
Antimicrob Agents Chemother
Volume: 66
Issue: 9
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
-
-
[Journal Article] Monitoring IgG against Mycobacterium tuberculosis proteins in an Asian elephant cured of tuberculosis that developed from long-term latency.2022
Author(s)
Ishikawa S, Ozeki Y, Suga S, Mukai Y, Kobayashi H, Inouchi E, Kaboso SA, Gebretsadik G, Dewi DNSS, Nishiyama A, Tateishi Y, Takihara H, Okuda S, Yoshida S, Misawa N, Matsumoto S.
-
Journal Title
Sci Rep
Volume: 12
Issue: 1
Pages: 4310-4310
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
-
[Journal Article] Identification and functional analysis of a new type of Z,E-mixed prenyl reductase from mycobacteria2022
Author(s)
Abe, T., Hakamata, M., Nishiyama, A., Tateishi, Y., Matsumoto, S., Hemmi, H., Ueda, D., and Sato, T.
-
Journal Title
The FEBS journal
Volume: -
Issue: 16
Pages: 4981-4997
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
-
-
-