適応的耐性を実現する表現型可塑性と適応進化

• Project/Area Number: 24H00552
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 43:Biology at molecular to cellular levels, and related fields
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 若本 祐一 東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (30517884)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 梅谷 実樹 東京大学, 大学院総合文化研究科, 特任助教 (10733173) ; 野添 嵩 東京大学, 大学院総合文化研究科, 助教 (30910533)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥47,710,000 (Direct Cost: ¥36,700,000、Indirect Cost: ¥11,010,000); Fiscal Year 2025: ¥13,650,000 (Direct Cost: ¥10,500,000、Indirect Cost: ¥3,150,000); Fiscal Year 2024: ¥13,000,000 (Direct Cost: ¥10,000,000、Indirect Cost: ¥3,000,000)
• Keywords: 適応的耐性 / 1細胞計測 / トランスクリプトーム / 薬剤耐性 / 遺伝的同化

Outline of Research at the Start

細菌細胞集団に対し抗菌薬を投与すると、表現型を可塑的に変化させ耐性を獲得する「適応的耐性」という現象が一般的に生じる。本研究課題では、適応的耐性獲得の背景にある、適応状態の多様性、および遺伝子発現の大域性と耐性記憶の強さの関係を、大腸菌をモデルとして長期1細胞計測やトランスクリプトーム解析により明らかにする。また、薬剤投与下で獲得される遺伝子発現状態の違いが、その後の長期的な遺伝子型変化に影響を与えるか検証し「遺伝的同化」が起こるか明らかにする。本研究課題により、適応的耐性現象と細胞内ネットワークの俯瞰的性質の関係とともに、耐性菌進化における遺伝的同化の役割も明らかになる可能性がある。