2021 Fiscal Year Annual Research Report
志賀毒素2e産生性大腸菌のゲノムおよび毒素産生能の解析と高リスク系統同定法の開発
| Project/Area Number |
19H03133
|
|---|
| Research Institution | National Agriculture and Food Research Organization |
|---|
Principal Investigator |
楠本 正博 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 動物衛生研究部門, グループ長 (40548210)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
林 哲也 九州大学, 医学研究院, 教授 (10173014)
有満 秀幸 兵庫県立大学, 環境人間学部, 准教授 (40367701)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
|
| Keywords | 志賀毒素2e産生性大腸菌 / 全ゲノム解析 / 毒素産生試験 / 浮腫病 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
豚の浮腫病は養豚に深刻な被害を及ぼす疾病であり、志賀毒素2e型を産生する大腸菌により惹起される。ヒトに重篤な腸管感染症を引き起こす大腸菌O157などが産生する志賀毒素（主に1型、2a型、2c型）とは異なり、志賀毒素2e型は毒素産生試験法が確立されておらず、その産生機構も未解明であり、また志賀毒素2e産生性大腸菌の系統分布や高リスク系統の有無なども現状では不明のままである。そこで本研究では、1991年から2018年にかけて全国の下痢および浮腫病の豚群から分離された志賀毒素2e産生性大腸菌約900株について、各都道府県で半年間に分離された株の中からO群血清型あたり1株ずつの基準でゲノム解析株を選抜、選抜株485株のドラフトゲノム配列を取得し、全ゲノム系統解析により系統分布を解明した。また、抗志賀毒素2eモノクローナル抗体を用いたELISAによる毒素産生試験法を開発し、志賀毒素2eの産生量が数十倍から100倍程度高い系統（志賀毒素2e高産生系統）を見出した。
令和3年度（2021年度）は、毒素産生性が特徴的な株についてロングリード型シーケンサー（MinION）を用いたゲノム解析を行い、志賀毒素2eプロファージの完全配列を決定した。解析した志賀毒素2eプロファージの大半はその構造や染色体への挿入位置から2つのグループ（ⅠおよびⅡ）に大別され、残りのプロファージの構造は多様であった。グループIおよびIIの大きな違いはマイトマイシンC誘導能の有無であり、浮腫病由来株は主に、マイトマイシンCで誘導されないことを特徴とするグループIIの志賀毒素2eプロファージを保有していることを明らかにした。また、浮腫病の高リスク系統は志賀毒素2eプロファージのインテグラーゼ遺伝子をマーカーとすることで判別できることを見出した。
|
| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
|
