2021 Fiscal Year Research-status Report
腸管感染環境への応答を軸とした腸炎ビブリオⅢ型分泌装置発現のRNA制御の理解
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20K07478
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
松田 重輝 大阪大学, 微生物病研究所, 講師 (30506499)
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2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 腸炎ビブリオ / 遺伝子発現 / III型分泌装置 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
代表的な食中毒細菌である腸炎ビブリオは、その主要な病原因子としてⅢ型分泌装置を有している。このIII型分泌装置をコードする遺伝子群の発現は温度、浸透圧などの本菌の外的環境条件に左右されることが知られている。本研究では特に腸炎ビブリオの感染部位であるヒト腸管に存在する宿主由来因子である胆汁酸によるIII型分泌装置遺伝子群の発現変動に着目し、その発現制御の分子メカニズムを理解することを目的にしている。
本年度計画では、前年度に解析が未了であったRNAシャペロンの解析を行い、そのIII型分泌装置遺伝子群の発現制御への寄与について、構造因子、分泌基質、制御因子についてプロモーター活性、イムノブロットなどにより遺伝子およびタンパク質発現を評価した。加えてRNAシャペロン自体の制御系を遺伝子欠失によって検証した。これらの結果から、当該RNAシャペロンの制御について従来の報告と異なる知見を見出している。また前年度の結果からIII型分泌装置の発現変動制御は当初予想よりも多元的で冗長性を伴う複雑な制御であることが明らかになり、これが本発現変動制御の本質的な理解を難しくしている一因であると特定づけた。本年度はこの制御の複層性を分離することに成功し、少なくとも２つに分離した各制御層においてプロモーター活性、イムノブロットなどによりIII型分泌装置関連遺伝子およびタンパク質発現を評価するとともに、RNA-seqにより全遺伝子発現変動をプロファイリングした。これらの結果により各制御層での相互性、階層性、冗長性を明らかにした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度は当初予定通りに前年度に解析未了であったRNAシャペロンについて解析を行い、III型分泌装置の発現変動に対する寄与、そしてその作用レベルを決定した。その結果、既知の結果とは異なる制御があることを明らかにすることができた。またIII型分泌装置の発現制御の複層性を明らかにするとともにその複層性を分離できたことは、本研究課題遂行における障壁を乗り越える大きな前進となったと評価でき、総合的に本研究はおおむね順調に進展していると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初計画に則り、各RNA制御の関係性を評価し、III型分泌装置遺伝子群の発現制御の連動性とそれを繋ぐ分子、ネットワーク、階層性を検証することで、前年度、本年度研究から得られた各論的な結果を統合した総合的な理解を目指す。また腸炎ビブリオで見られるIII型分泌装置発現制御機構について、他細菌種における保存性、類似性を検討する。計画最終年度となることから、成果の取りまとめも行う。
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| Causes of Carryover |
本年度も社会的情勢の関係上、参加を予定していた学会の現地開催が行われず、当初予定に計上している旅費の支出が大きく減少した。昨年度結果を受けて本年度は研究の必要上、受託解析を拡充したが、一部試薬はキャンペーン期間を利用して予定より安価に購入することができたこと、また一部については供給の遅れにより納入が本年度に間に合わなかったこともあり物品費の支出額が予定より少なくなったことで本年度研究費に未使用額が生じることになった。
本年度に生じた未使用額については次年度使用額として転じ、本年度に納入が間に合わなかった試薬を次年度に購入するとともに必要な物品の購入に充てることで研究計画の推進を図る。また計画最終年度となることから、成果発表を適宜行う予定である。
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