Characterization of membrane vesicles involved in toxin gene transfer and toxicity in foodborne pathogens
Project/Area Number |
22K05477
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Section | 一般 |
Review Section |
Basic Section 38050:Food sciences-related
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Research Institution | University of Shizuoka |
Principal Investigator |
島村 裕子 静岡県立大学, 食品栄養科学部, 助教 (60452025)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
増田 修一 静岡県立大学, 食品栄養科学部, 教授 (40336657)
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Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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Budget Amount *help |
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
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Keywords | 黄色ブドウ球菌 / ブドウ球菌エンテロトキシンA / 膜小胞 / 遺伝子伝播 / エンテロトキシン |
Outline of Research at the Start |
黄色ブドウ球菌の毒素 (SEA) 遺伝子は、バクテリオファージを介したDNAの伝達によりSEA産生株からSEA非産生株に伝播する。また、黄色ブドウ球菌の病原因子は、菌自身の細胞膜により構成される膜小胞にも内包されているが、SEA産生株の膜小胞の特性を網羅的に解析した報告はない。そこで、本研究では、黄色ブドウ球菌のSEA産生株由来の膜小胞に着目し、SEA遺伝子の伝播機構について解析する。さらに、SEA産生株由来膜小胞のSEA遺伝子伝播の頻度を含めた毒性の変化を引き起こす因子について明らかにすることで、食中毒菌由来の膜小胞をターゲットにした食中毒制御法確立のための基盤となる知見を得ることを目指す。
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Outline of Annual Research Achievements |
【方法】S. aureus No.29株 (SEA産生株) にNo.77株 (SEA非産生株) の培養上清を加えて培養し、No.29株の溶菌を誘導した。溶菌誘導あり/なしのNo.29株から膜小胞 (MVs; >100 kDaまたは<100 kDa) を調製し、MVs中のSEAタンパク質 (Western blot)、SEAファージの有無 (ファージにコードされる遺伝子の検出) およびMVsを介したNo.77株へのSEA遺伝子の伝播について検討した。菌体の遺伝子発現とMVsの性状との関係を明らかにするために、ポリフェノールを添加したBHI培地でNo.29株を培養し、SEA産生量および病原因子関連遺伝子発現量について解析した。また、ポリフェノールを添加した培地でNo.29株を培養して調製したMVsの性状について調べた。 【結果】No.29株由来のMVsには、SEAタンパク質が内包されており、また、100 kDa以上のMVsには、SEAファージが内包されていることが示唆された。一方、No.29株由来MVsをNo.77株 (SEA非産生株) に添加し、SEA遺伝子の伝播について検討したところ、伝播は認められなかった。No.29株の病原因子発現に対するポリフェノールの影響について調べたところ、ノビレチンを除く試料でSEA産生量、全ての試料で病原因子関連遺伝子発現量が有意に減少した。No.29株由来MVsの粒子経に対するポリフェノールの影響を調べたところ、各MVsの粒子径に差は認められなかった。一方、試験に供した全てのポリフェノールを添加した培地で調製したMVsにおいては、SEA含有量が有意に減少した。MVsと培養上清のSEA量は関連しておらず、SEAは、MVs中に選択的に内包されていることが示唆された。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
おおむね当初の目標を達成できている。No.29株由来MVsをSEA非産生株に添加し、SEA遺伝子の伝播について検討したところ、伝播は認められなかった。SEA遺伝子が伝播するためには、MVsに内包されているSEAファージがSEA非産生株と接触する必要があることから、MVsを破壊する方法を検討し、SEA遺伝子の伝播について確認する予定である。
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Strategy for Future Research Activity |
本年度は、主に以下の3項目について研究を進めていく予定である。 1) SEAファージにコードされる遺伝子が検出されたMVsを破壊した後、SEA非産生株に添加して、MVsを介したSEA遺伝子の伝播について検討する。 2) 各種培養条件がMVsを介したSEA遺伝子伝播の頻度に及ぼす影響について解析する。 3) 各種条件下で培養後に調製したMVs中の病原因子タンパク質の組成および細胞内局在の差異 (LC-MS/MSによるプロテオーム解析) を明らかにする。
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Report
(1 results)
Research Products
(5 results)
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[Journal Article] Effects of growth stage on the characterization of enterotoxin A-producing Staphylococcus aureus-derived membrane vesicles.2022
Author(s)
Yamanashi, Y., Shimamura, Y., Sasahara, H., Komuro, M., Sasaki, K., Morimitsu, Y., Masuda, S.
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Journal Title
Microorganisms
Volume: 10(3)
Issue: 3
Pages: 574-574
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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