2020 Fiscal Year Annual Research Report
The induction of drug resistance due to the mutation of ABC transporter gene in fish pathogenic Lactococcus garvieae
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18K05825
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| Research Institution | University of Miyazaki |
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Principal Investigator |
吉田 照豊 宮崎大学, 農学部, 教授 (20240294)
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2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | ブリレンサ球菌 / リンコマイシン / 薬剤耐性 / lsa(D) / ABC-F / Lactococcus garvieae / 血清型 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
魚類レンサ球菌症の原因細菌であるL. garvieae血清型I型および新興レンサ球菌症のII型L. garvieae全ゲノム解析から、膜輸送体タンパク質の１種であるABC-F輸送体（ATP-Binding Cassette（ABC）トランスポーター）およびその遺伝子lsaホモログを発見した。リンコマイシン(LCM)耐性菌とLCM感受性菌ではこのlsa遺伝子に１塩基変異が認められた。タンパク質レベルではI型菌において１アミノ酸の変異が確認された。II型菌ではLCM感受性菌において、終止コドンを確認した。これらのlsa遺伝子がLCM 耐性に直接関与するかを証明するために、I型およびII型菌のLCM耐性菌から、相同組み換え法を利用してlsa遺伝子の欠失株を作成した。その結果、欠失株ではLCM感受性に変異していた。さらにこのlsa遺伝子欠失株に、lsa遺伝子を組み込んだベクターを形質転換させた。形質転換した株ではLCM耐性が回復した。よって、lsa遺伝子がLCM耐性に直接関わることを証明した。また、今回発見したlsa遺伝子は既知のlsa遺伝子とはアミノ酸配列が異なり、lsa(D)として新たに登録した。さらにこのlsa(D)を持つ細菌は、LCMだけではなく他系統の薬剤であるチアムリン およびバージニアマイシンに対しても耐性を示すことを明らかにした。さらに、この変異を迅速に検出するPCR系を開発した。LCM感受性菌をLCMが含む培地で培養し、人工的に耐性菌に変異させた。人工的に変異させた菌株のlsa(D)塩基配列を調査したところ、同じ部位に点変異が起きており養殖場で起こる変異を証明した。これらの研究は、養殖場において魚類レンサ球菌のLCM耐性菌が出現する機構およびその耐性遺伝子を明らかにした研究である。
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