ファージの単離を経ない次世代ファージバイオロジクスの創出

2021 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20H03723
• Research Institution: Gifu University
• Principal Investigator: 安藤 弘樹 岐阜大学, 大学院医学系研究科, 特任准教授 (70462786)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: ファージ / 合成生物学 / ファージセラピー / ファージ療法 / バイオロジクス

Outline of Annual Research Achievements

昨年度、大幅な遅れが生じたものの陽性対照となる遺伝子Aを準備することができた。これにより、塩基配列の抽出、コドン最適化、合成、クローニング、発現、標的細菌に対する殺菌性評価、を一つのプラットホーム上で実施できるようになった。

遺伝子情報が集められたデータベースから、標的細菌に活性を示す可能性があり、論文等で機能解析が行われていない遺伝子を約200種類抽出した。大腸菌内での効率的な発現を実現するために、遺伝子Aに対して行ったのと同様の方法でコドンを最適化して合成した。この際、5'端と3'端にin vitro DNA assembly用の共通配列を付加し、次のクローニング作業をハイスループット化した。

発現ベクターへのクローニング後、プラスミドを抽出し、各遺伝子の配列を確認した。変異が生じていたものについてはクローニングからやり直した。その後、大腸菌内で遺伝子発現を誘導し、超音波処理により菌体を破壊、粗抽出物を得た。これを標的細菌上に滴下することで各遺伝子産物の溶菌活性・抗菌活性の有無を判定した。複数の遺伝子産物が溶菌活性・抗菌活性を示した。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

初年度の遅れが響いており、進捗はやや遅れている。

Strategy for Future Research Activity

溶菌活性・抗菌活性を示した遺伝子産物を精製して、活性など詳細を調べる。また、精製産物を用いたファージセラピー実験を行う。

遺伝子産物のドメイン構造を予測し、ドメインスワッピングによる特異性の変化や機能性の向上を試みる。