2017 Fiscal Year Research-status Report
近年出現したA群レンサ球菌新型株のゲノム解析を利用した劇症型感染症発症機構の解明
| Project/Area Number |
15K09575
|
|---|
| Research Institution | Nagoya City University |
|---|
Principal Investigator |
立野 一郎 名古屋市立大学, 大学院医学研究科, 講師 (50311642)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
長谷川 忠男 名古屋市立大学, 大学院医学研究科, 教授 (10314014)
井坂 雅徳 名古屋市立大学, 大学院医学研究科, 助教 (40336673)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
|
| Keywords | S. pyogenes / Sreptococcus / fabT / mefA / salR / salK / NADase / msrD |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
１．A群レンサ球菌新型株（特徴として、spy1908 遺伝子を含む領域を欠損している）には病原性の高い株と病原性の低い株の２種類が存在する。この病原性の違いが、fabT遺伝子の変異に依存していることを突き止めた。fabT変異によって、不飽和脂肪酸の合成量が減少することが病原性低下の原因であった。fabT変異によって、病原性が低下した株が臨床分離株に含まれる原因は興味深い現象であるが、劇症型感染症などの病原性の解明には直接つながらない可能性が高い。さらに、fabT遺伝子の変異株の新たな分離が見られない状況である。
２.現在、劇症型感染症に必須の病原因子と確定しているものは存在しないが、筆頭候補はNADaseである。そして、NADase の分泌はsub-MIC濃度のクリンダマイシンの存在下で促進される（分泌誘導）。この分泌誘導には少なくとも二成分制御系因子の一つである、covS が関与していることが知られている。新型株は別の二成分制御系因子をコードするspy1908 遺伝子を含む領域を欠損しており、病原性に関して従来株と異なる特徴を持っている可能性がある。 解析の結果、新型株も従来株同様にNADase分泌誘導が観察された。本研究では、NADase の分泌誘導を測定する方法を改良した。結果として、多数の菌株を網羅的に解析することが可能になった。そこで、研究を発展させ、covS、spy1908以外のすべての二成分制御系因子について、分泌誘導との関連を解析した。さらに、A群だけではなく、劇症型感染症由来のＧ群レンサ球菌につても解析の範囲を広げた。
３．msrDが新型株のマクロライド耐性により大きな貢献を果たしていることを前年度に続いて解析した。
４．新型株のef-p遺伝子を欠損させると病原性が低下することを発見した。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
１．当初の第１目標をすでに達成している。すなわち、「高病原性と低病性の違いがfabT変異によるもの」であった。但し、この結果は最終目標である「新型株のゲノム解析を利用した劇症型感染症発症機構の解明」にはあまり期待できないと予想された。
２．第２の目標に関しては、解析方法を改良したことにより研究を発展させることが可能になった。次年度中には少なくとも論文投稿が可能と予想している。
３．本研究でゲノム解析を実施した結果副産物として、「mefAを含むファージ領域を保持している」ことを発見した。この領域について解析することで当初の研究課題をさらに発展させた。すなわち、msrDが新型株のマクロライド耐性により大きな貢献を果たしていることを明らかにした。msrDはABC-F family に属するタンパク質であり、ABC-F には一部の elongation factor (EF)も含まれる。また、EF-Pをコードする遺伝子を欠損させると、タンパク合成阻害型の抗生物質に対する感受性が上昇した。
|
| Strategy for Future Research Activity |
１．NADase の分泌誘導の研究は、今年度中に論文投稿する予定である。
２．msrDは、マクロライド耐性に関与していることは明らかであるが、そのメカニズムが明らかではない。msrDの機能解析を推進する予定である。
３．時間的な余裕があれば、EF-Pの機能解析を推進する。
研究は、当初の研究課題である。１（NADase の分泌誘導）を優先する。発展的な課題である２と３は、時間に余裕がある限り実施する。
|
| Causes of Carryover |
「研究実績の概要」と「現在までの達成度」に記載した通り、研究は、当初の計画を超えて発展している。課題１が予想以上に早く達成されたため、次年度使用額が生じた。進展中の研究課題に使用させていただきたい。
|
