2018 Fiscal Year Research-status Report
アミノグリコシド高度耐性アシネトバクター属菌特有の染色体インテグレート機構
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18K07120
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| Research Institution | Juntendo University |
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Principal Investigator |
多田 達哉 順天堂大学, 医学部, 准教授 (00624644)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | アシネトバクター属 / アミノグリコシド高度耐性 / 染色体 / インテグレーション |
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| Outline of Annual Research Achievements |
高度多剤耐性アシネトバクター属菌が日本や東南アジアの医療施設で新興し、感染症治療および院内感染対策上の大きな脅威となっている。我々は日本、ベトナムおよびネパールの医療施設から分離された多剤耐性アシネトバクター属菌の分子疫学解析および全ゲノム解析を実施してきた。その結果、これらの国々で分離される多くのアシネトバクター属菌はアミノグリコシド系薬に対して高度耐性を付与する16S rRNAメチラーゼを産生していること、その分離頻度が2012年から2015年にかけて優位に増加していることを明らかにしてきた。完全長ゲノム解析の結果、アシネトバクター属菌の多くはこの16S rRNAメチラーゼ遺伝子がプラスミドではなく染色体にインテグレートされていることが明らかとなった。本研究の目的はアジア諸国で分離された多剤耐性アシネトバクター属菌特有の外来薬剤耐性遺伝子インテグレート機構を解明することである。
本年度は完全長ゲノム決定した3株のアミノグリコシド高度耐性MDRAおよび次世代シーケンサMiSeqで全ゲノム配列を決定しているアミノグリコシド高度耐性MDRA 250株（日本50株、ベトナム100株およびネパール100株）の配列情報を用いて、完全長ゲノムがわかっている感受性臨床分離株および環境由来株と比較し、アミノグリコシド高度耐性MDRAに固有に持っている遺伝子（群）を特定を試みた。
その結果、予備実験から得られた高度多剤耐性アシネトバクター属菌特有の12遺伝子（OrfA～OrfL）の内、9遺伝子（OrfA～OrfI）を共通で保有していた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
完全長ゲノム決定した3株のアミノグリコシド高度耐性MDRAと比較ゲノム解析を実施するためのアミノグリコシド高度耐性MDRA 250株（日本50株、ベトナム100株およびネパール100株）の解析が比較的順調に遂行でき、高度多剤耐性アシネトバクター特有の遺伝子を12遺伝子から9遺伝子に絞り込むことができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
感受性アシネトバクター・バウマニー実験株をベースにシャトルベクター１に候補遺伝子を、シャトルベクター２にはトランスポゼース領域を両端に付加したアミノグリコシド高度耐性遺伝子armA をそれぞれ発現させる。ベクター１および２を薬剤感受性アシネトバクター・バウマニー株に発現させ、継代培養を行う。外来遺伝子獲得能力の変化やトランスポジションの発生については世代時間を考慮した次世代シーケンサによる全ゲノムレベル網羅的変異頻度解析により定量化する。
特定した遺伝子が他の遺伝子と菌体内でどのように相互作用しているかを検証するため、特定した遺伝子を感受性株の染色体に発現させた遺伝子改変アシネトバクター・バウマニー株を作製し、遺伝子改変株と感受性株それぞれに上記シャトルベクターをトランスフォームする。一定時間経過後に両株からRNA を抽出し、RNA-seq を利用した網羅的発現解析を行うことで関連タンパク質を特定する。
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