2022 Fiscal Year Annual Research Report

Elucidation of environmental adaptation mechanism of non-tuberculous mycobacteria by multi-genomic analysis and establishment of protective basis against their infection

Research Project

Project/Area Number	20H00562
Research Institution	Hiroshima University
Principal Investigator	丸山史人広島大学, IDEC国際連携機構:PHIS, 教授 (30423122)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	西内由紀子広島大学, IDEC国際連携機構:PHIS, 特任准教授 (00333526) 港雄介藤田医科大学, 医学部, 講師 (10836620) 藤吉奏広島大学, IDEC国際連携機構:PHIS, 助教 (20805808) 岩本朋忠神戸市健康科学研究所, 感染症部, 部長 (70416402)
Project Period (FY)	2020-04-01 – 2023-03-31
Keywords	抗酸菌 / Mycobacterium avium / ゲノム疫学 / 環境内動態
Outline of Annual Research Achievements	本基盤A課題では、国際共同研究強化Aとの連携で相乗効果が得られている。具体的には、協力者のミネソタ大学バーン准教授の研究室の複数のメンバーとの交流と、この研究室で保有する機能ゲノム解析に関する知識と技術、網羅的な条件必須遺伝子探索に資するTn-seq, 必須遺伝子の発現抑制が可能なCRISPRi, Mycobacterium属で極めて単純かつ高効率の遺伝子改変技術であるORBITを習得した。これらの技術は、実施者である丸山が主宰する研究室にも導入され、丸山が代表の基盤研究Aへと引き継がれている。そこで、Mycobacterium aviumへのこれらの手法の応用を目指して共同が継続されることとなった。最初のステップとして、論文で報告があり、病原性の低いM. smegmatisを用いて実験系の確立を行っている。これまでに、丸山は、比較ゲノム解析を用いて、M. aviumのゲノム疫学(さまざまな国や動物や患者、そして、単離環境が異なる株)を実施し、日本の豚単離株から、日本だけのゲノムグループを見出し、感染ルートの予測や、特定のゲノムグループのみが日本、韓国の患者由来株として検出されることなどを見出した。そして、それらの臨床株は、日本の浴室環境からのみ見出されることから、日本における本菌による感染症の防除には、臨床重要なバイオフィルム形成や、薬剤耐性、UV, 熱、化学物質等の消毒への抵抗性といった表現型に関与するゲノム因子の同定が重要だという結論に至った。そこで、引き続き、JSPS外国人研究者招聘事業などを通じてバーン博士を日本へ招聘するなどし、持続的な共同研究の推進、発展がなされることとなった。また、さらにこれらの成果をもとに、特に環境中での本菌の環境内動態を解明するための新たな基盤A課題が推進されることとなった。
Research Progress Status	令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
Strategy for Future Research Activity	令和4年度が最終年度であるため、記入しない。