2021 Fiscal Year Research-status Report
ゲノム編集技術を用いた多剤耐性呼吸器糸状菌感染症の薬剤耐性機構の解明
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20K08834
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| Research Institution | National Institute of Infectious Diseases |
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Principal Investigator |
梅山 隆 国立感染症研究所, 真菌部, 室長 (20360696)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 薬剤耐性 / 多剤耐性 / 呼吸器真菌症 / 糸状菌症 / ゲノム編集 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
深在性真菌症の中でも侵襲性肺アスペルギルス症とムーコル症を含む糸状菌感染症は、最も有効とされている治療薬を用いても致命率が50%を超える。さらに、 薬剤耐性による難治化が臨床上大きな問題となっているだけでなく、環境中にも耐性株が拡散して世界規模の課題になっているが、薬剤耐性機構の詳細は未だ明 らかになっていない。 本研究は、1)ゲノム編集技術を用いた多剤耐性病原糸状菌のアゾール耐性機構の検証、2)ゲノム編集技術を用いた変異株ライブラリ作製 とスクリーニングによるアムホテリシンB耐性に関係する遺伝子探索、により多剤耐性糸状菌の薬剤耐性メカニズムを解明し、早期耐性検出法と新しい治療法の 開発に貢献する。
令和3年度では、多剤耐性糸状菌Lomentospora prolificansにCRISPR/Cas9ゲノム編集技術を導入する基盤として、Lomentospora prolificans臨床分離株9株の全ゲノム解析をナノポアシークエンサーMinIONを用いて行った。また、その他の薬剤耐性真菌として、アゾール耐性Aspergillus fumigatus9株、隠蔽種A. lentulus 3株、A. felis1株のゲノム解析を行った。
隠蔽種A. lentulusのアゾール耐性機構を調べるために、A. lentulusのアゾール標的分子Cyp51AをCRISPR/Cas9ゲノム編集技術を用いて、A. fumigatusのCyp51Aと置換したところ、耐性が感性になったことから、本遺伝子がアゾール耐性に直接関与することが示された。
令和2年度に構築したA. fumigatusのCRISPRプラスミドライブラリをA. fumigatusに高効率で形質転換するために、PEG法、エレクトロポレーション法などを検討した。
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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
A. lentulusのアゾール耐性機構をゲノム編集技術を利用して明らかにすることが出来た。ナノポアシーケンサーMinIONを用いたゲノム解析が順調に機能しているので、次年度の研究を進めるための準備が整ってきている。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後、構築したA. fumigatusのCRISPRライブラリをA. fumigatusの薬剤耐性株に形質転換し、薬剤耐性に関わる遺伝子スクリーニングを行う。カニングハメラ・ロメントスポラの臨床分離株について全ゲノム解析を進め、CRISPR/Cas9ゲノム編集技術の導入を試みる。
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| Causes of Carryover |
年度末納品等にかかる支払いが、令和4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3年度分についてはほぼ使用済みである。
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