結核菌の薬剤耐性における薬剤排出ポンプの役割の遺伝学的解析

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14570253
• Research Institution: University of Occupational and Environmental Health
• Principal Investigator: 谷口 初美 産業医科大学, 医学部, 教授 (00037483)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小川 みどり 産業医科大学, 医学部, 助手 (40320345)
• Keywords: 結核菌 / 薬剤耐性 / 薬剤排出ポンプ

Research Abstract

多剤耐性を獲得する機構として、薬剤排出ポンプの関与が注目されている。
申請者らは結核菌カナマイシン耐性臨床分離株の約70%が、16S rRNA遺伝子の変異により耐性を獲得していることを明らかにしている。16S rRNA遺伝子に変異を有しないカナマイシン耐性株のうち、92%に薬剤排出ポンプに関係するtap遺伝子の変異が認められた。結核菌の薬剤耐性における薬剤排出ポンプの役割を明らかにすることを目的として研究を行った。
昨年度は、結核菌の変異型tap遺伝子をトランスフォームした大腸菌では増殖が抑えられ、菌体がダメージを受けていることを報告した。
本年度は、近年報告された抗酸菌のもう一つの薬剤排出ポンプであるP55(Rv1410c)とカナマイシン耐性の関係を検討した。Rv1410c遺伝子の変異がカナマイシン感受性株1株に認められたが、その他の感受性株および耐性株の何れにおいても変異は認められず、Rv1410c遺伝子は無関係であることが明らかになった。23S,5S rRNA遺伝子についても調べたが、カナマイシン耐性との関係は認められなかった。
変異型tap遺伝子の導入により大腸菌がダメージを受けたので、コピー数の少ないpBR322ベクターを使用し、野生型、変異型tap遺伝子を挿入し、大腸菌の排出ポンプを欠損させたKAM32株に導入した。カナマイシン等5種類の薬剤感受性を調べた。ベクター側のプロモーターと逆方向に挿入されている場合に耐性を示す傾向がみられ、tap遺伝子のプロモーターを利用していると考えられた。しかし、tap遺伝子の変異と薬剤耐性との関係は明らかになっていない。現在、大腸菌の系をさらに詳しく検討するとともに、抗酸菌であるMycobacterium smegmatisでの系を作成中である。