2020 Fiscal Year Research-status Report
Role of cGAS in bacterial virulence and antimicrobial resistance.
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20K07509
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| Research Institution | National Institute of Infectious Diseases |
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Principal Investigator |
鈴木 仁人 国立感染症研究所, 薬剤耐性研究センター, 主任研究官 (70444073)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | cGAS / Acinetobacter baummannii |
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| Outline of Annual Research Achievements |
cGAS (cyclic GMP-AMP synthase) から合成されるcGAMP (cyclic GMP-AMP) は、原核細胞と真核細胞、即ち分類学上の生物界を超えてクロスキングダムな生物活性を有するセカンドメッセンジャーであることが明らかとなってきた。cGAMPは、細菌ではcGAMP結合エフェクターを活性化し、ファージ感染への防御など様々な生命現象に重要であること、また哺乳類細胞ではSTINGやRECONなどに結合してI型インターフェロン経路やNF-κB経路を活性化し、DNAに対する自然免疫応答に重要であることなどが示されてきた。本研究では、薬剤耐性化が国際的な問題となっているAcinetobacter baumanniiにおいて、超多剤耐性流行株が保持する薬剤耐性プラスミド上にコードされたcGAS様酵素に着目した。細菌cGASと薬剤耐性・病原性との関連性に焦点を置き、A. baumannii流行株にてcGAMP標的因子の網羅的同定と機能解析を行い、細菌cGASを介した生命現象の分子機構を明らかにすることを企図した。今年度は、完全ゲノム配列を構築済みであるA. baummannii株において、cGAS遺伝子陽性プラスミドの導入を行った。A. baummanniiの野生株およびcGAS導入株に対して、医療排水から分離した溶菌ファージを感染させ、ファージの付着率および増殖率を測定した。また、これらの菌株に対して薬剤耐性プラスミドを接合させ、伝達率を測定した。A. baummanniiの野生株およびcGAS導入株のRNA-Seqによるトランスクリプトーム解析を行い、cGAMPの存在が遺伝子発現に与える影響を解析した。また、市販されているビオチン化3’3’-cGAMPまたはビオチン化c-di-GMPとストレプトアビジン結合ビーズを用いて、A. baummanniiの野生株の破砕液からプルダウンアッセイにて共沈したタンパク質を液体クロマトグラフィー質量分析法 (LC-MS/MS) にて解析し、c-di-GMPもしくはcGAMPに結合するタンパク質を網羅的に検出し、cGAMP特異的な標的因子を同定した。
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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
研究計画通りに進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究計画通りに進める。
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| Causes of Carryover |
年度末納品等にかかる支払いが令和3年4月1日以降となったため。当該支出分については次年度の実支出額に計上予定であるが、令和2年分についてはほぼ使用済みである。
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Research Products
(21 results)
