Study on the increased large genomic regions in Vibrio cholerae epidemic strains

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 18K07126
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 49050:Bacteriology-related
• Research Institution: Hosei University
• Principal Investigator: Imamura Daisuke 法政大学, 生命科学部, 准教授 (70454650)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: コレラ / パンデミック / ゲノム / Vibrio cholerae

Outline of Final Research Achievements

Cholera is an acute diarrheal disease and remains a major threat to health, particularly in developing countries. It is caused by pathogenic strains of Vibrio cholerae generated by the lysogenization of filamentous cholera toxin phage CTXΦ. We found that V. cholerae epidemic strains possess increased genomic regions. The analysis revealed that recent isolates were defective in replicating the CTXΦ prophage genome but instead it was suggested to be involved in the increased host’s genome regions.

Free Research Field

遺伝学　分子生物学　細菌学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

現在、コレラは第７次パンデミックが猛威を奮っており、発展途上国を中心として多くの犠牲者を出している。パンデミックが流行を継続している原因の一つとして、コレラ菌が継続的に変化し、常に新たなコレラ菌が流行していることが考えられる。本研究では、近年のコレラ流行株は、コレラ毒素遺伝子を持つCTXファージが複製能を失っていることや、CTXファージによってコレラ菌のゲノム領域の増加が起こっている可能性が示された。これは、パンデミックの伝播様式を変化させ、コレラ菌の性質を大きく変える可能性があり、パンデミックを理解する上で重要な知見となった。