Detection of viable but non-culturable foodborne pathogens

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K05470
• Research Institution: Obihiro University of Agriculture and Veterinary Medicine
• Principal Investigator: 川本 恵子 帯広畜産大学, 畜産学部, 教授 (20360977)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 食中毒 / 細菌 / サルモネラ / VBNC / プロテオーム解析

Outline of Annual Research Achievements

細菌は、乾燥、高塩濃度、飢餓などのストレスに曝されると、生きてはいるが培養できない（viable but non-culturable, VBNC）状態へと移行する。VBNC状態の細菌は、通常培地では増殖しなくなるためコロニーを形成しない。しかしながら、高い生存率を維持し、ひとたび動物やヒトの体内に侵入すると、このような「休眠」状態から回復して病原性を発揮する可能性がある。VBNC菌は現行の衛生検査では検出できず、これによる汚染は食品衛生上の重大な懸念である。本研究の目的は、この“生きているが培養できない”病原菌のVBNC状態の蘇生に関与するメカニズムを増殖能に着目して明らかにすることである。サルモネラ菌 がこのVBNC状態に陥る環境要因の一つとして、食塩濃度と高浸透圧が関係していることが判明しているが、その分子生物学的な作用機序は未だ未解明な部分が多い。本研究では、浸透圧ストレスにより速やかにVBNCへ移行するSalmonella Typhimurium LT2株を用いて、本菌のVBNC状態および蘇生時の分子プロファイリングと、その知見を利用したVBNC菌検出法の開発が目的である。VBNCは7％食塩による塩ストレスにより誘導した。本年度は、定常期およびVBNC状態のサルモネラ菌を2次元電気泳動と質量分析によるプロテオーム解析を行い、発現差異を認めた蛋白質の同定を行った。
その結果、下記の結果を得た。
１）VBNC状態と定常期ではタンパク発現に違いが認められた
２）VBNC状態において発現が増加しているスポットが48個検出された
３）VBNC状態において発現が増加しているスポットが24個検出された
今後、これらについてタンパク同定を行い、VBNC状態に重要なタンパク分子を特定する

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

ＶＢＮＣ状態では定常期と異なるタンパク発現が認められることを明らかにし、今後の解析ターゲットとなるタンパクスポットを特定できた。研究は概ね計画通り進んでいると考えられる。

Strategy for Future Research Activity

研究遂行上、大きな問題はないことから、予定通り研究を進めていく。今後は、これまでの研究に加えて、以下の研究についても実施する。
１）プロテオーム解析で特定した発現差異のあるタンパク分子の同定
２）VBNC期との関連性が強く示唆される分子について、当該遺伝子の欠損株を作製し、欠損株における浸透圧ストレス下でのVBNC移行の有無を検証する。

Causes of Carryover

計画的に予算を執行したが、研究活動が順調に進んだことで残額が生じた。
生じた残額については、次年度の予算に組み込み、計画的に使用する。