2017 Fiscal Year Research-status Report
非同義置換一塩基多型を利用した結核菌機能因子の探索
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16K08347
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| Research Institution | Hokkaido Pharmaceutical University School of Pharmacy |
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Principal Investigator |
前田 伸司 北海道薬科大学, 薬学部, 教授 (50250212)
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2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 非同義置換 / SNP / 結核菌 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
東京都、神奈川県、沖縄県、神戸市で分離された結核菌M株は、動物実験で病原性が高いと報告されている北京型（modern）株である。結核菌の分子疫学解析が行われている地域では、M株は大きなクラスターを形成していることから、結核菌の内でも感染性や病原性などが高い亜種と推定される。そこで、このM株について解析を進めている。
次世代シークエンサーを用いた全ゲノム解析により、挿入、欠損、一塩基多型（SNP）などが検出された。その中で、酵素活性やタンパク質の性質に大きな影響があると推定される非同義置換SNPを持つ遺伝子に注目し、遺伝子の過剰発現変異株を作成して野生型の遺伝子を対照に、コロニー形成率について比較を行った。
41遺伝子が非同義置換SNPを持つことから、それらを候補遺伝子として、過剰発現させた変異株分離を試みた。それら遺伝子の内、9遺伝子（fadD25、fadB3、fadE17、ftsQ、hsaD、kdtB、leuB、pheS、Rv1200）について、Mycobacterium smegmatisとMycobacterium bovis BCGに同量の各遺伝子発現ベクターを導入してコロニー形成数を比較した。①変異型遺伝子を発現させた株が、野生型遺伝子発現株よりコロニー形成数が多いfadD25、fadB3、②野生型遺伝子を発現させた株が、変異型遺伝子発現株よりコロニー数が多いkdtB、Rv1200、③遺伝子発現がコロニー数形成に関連しないfadE17、ftsQ、hsaD、leuB、pheSの3グループに分類することができた。また、これらの結果は、迅速発育菌であるM. smegmatisと増殖が遅いM. bovis BCGで同様な傾向であった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
発現プラスミド作製は、対象遺伝子のPCR法での増幅、塩基配列の確認、その後、変異導入というプロセスが必要なので、時間がかかる。野生型と変異型プラスミドで同時に形質転換する必要があり、手間取っているため、計画より遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在、発現プラスミドを調製中のRv2381（mbtD）は、遺伝子のORFが3015-bpからなり、結核菌とM. bovis BCG間でも非同義SNPが存在する。M株が持つSNP変異がある遺伝子を含めて過剰発現して3種類の変異株を比較する予定である。
また、いくつかの遺伝子については、破壊株の作製を行う予定である。
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| Causes of Carryover |
情報収集、打ち合わせのための出張ができなかったためこのような状況となっている。研究時間を確保し、キット等を利用することで効率的に研究を進める予定である。
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