Elucidation of drug-resistant mechanism in Salmonella infection by construction of gene regulatory network

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K16635
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 49050:Bacteriology-related
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: Kawata Kentaro 東京大学, アイソトープ総合センター, 特任助教 (50825007)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 遺伝子制御ネットワーク / 代謝標識 / 転写制御 / RNA分解制御 / RNAダイナミクス / サルモネラ菌

Outline of Final Research Achievements

It is reported that Salmonella shift to a nonproliferative state in response to antimicrobial drug administration to enhance antimicrobial resistance. In this research, we focused on the drug-responsive gene regulatory network to elucidate the mechanism of Salmonella transition to the nonproliferative state in response to antimicrobial drug. As part of the gene regulatory network analysis, we developed a method for simultaneous measurement of transcription and degradation of intracellular RNAs comprehensively under specific environmental conditions. At the same time, we developed a method to search for functional RNA sequences that regulate the stability of intracellular RNAs. These results have already been published.

Free Research Field

システムゲノム科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究は、サルモネラ菌の薬剤耐性移行メカニズムを遺伝子制御ネットワークの観点から解明するものである。またその過程として、(1) 細胞内RNAのダイナミクスを網羅的に解明するDyrec-seq、(2) 細胞内RNAの安定性を人為的に制御する配列を探索するFate-seqを開発した。これらの研究成果は、感染症の予防や対策における意義を有するのはもちろんであるが、同時に他の細胞の状態変化原理の解明・制御に対しても重要な視点を与えるものである。