2021 Fiscal Year Research-status Report
アスペルギルス菌糸凝集塊の分散化を可能にする細胞表層接着分子の制御法の開発
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20K22773
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| Research Institution | National Institute of Infectious Diseases |
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Principal Investigator |
宮澤 拳 国立感染症研究所, 真菌部, 研究員 (30880231)
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| Project Period (FY) |
2020-09-11 – 2023-03-31
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| Keywords | 糸状菌 / 菌糸塊形成 / 濁度 / 細胞壁多糖 / 抗真菌薬 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
糸状菌は液体振盪培養時において、分生子が発芽して菌糸が伸長すると、凝集して菌糸塊を形成する。この性質は、糸状菌に対して単細胞生物で用いられる生育評価手法を適用できない主因であった。糸状菌の生育を正確かつ定量的に計測するためには、菌糸凝集の人為的な制御法と測定手法の確立が必要であった。
令和３年度においては、ヒト病原性糸状菌Aspergillus fumigatusのα-1,3-グルカン合成酵素（ags1）およびガラクトサミノガラクタン（GAG）合成酵素（gtb3）の二重遺伝子破壊株を用いて、種々の抗真菌薬による濃度依存的な生育抑制を濁度の測定により定量的に評価し、既存の評価法と比較した。また、遺伝子破壊によらない菌糸塊形成の人為的な制御に向け、α-1,3-グルカンとGAGの物理化学的特性評価を進めた。具体的には、α-1,3-グルカンおよびGAGの分子量の測定、GAGの構成糖の分析、GAGの溶解条件の検討、GAG依存的な菌糸凝集能の評価を実施した。さらに、A. fumigatusのags1およびgtb3の二重遺伝子破壊株においても条件によっては菌糸塊形成が認められたことから、α-1,3-グルカンおよびGAG以外の未知因子が存在する可能性が考えられた。その因子を探索するため、複数株のA. fumigatus臨床分離株を液体振盪培養し、実験室株と異なる表現型を示す株のスクリーニングを実施した。その結果、バイオフィルム形成能が低下し菌糸の分散傾向を示す菌株が得られた。当該菌株について、上述の特性を示した要因について解析を進めている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
令和３年度には、Aspergillus fumigatusのα-1,3-グルカンおよびGAGの二重欠損株を用いた濁度による生育測定についての研究成果が国際誌に論文が掲載された。しかしながら、α-1,3-グルカンやGAGの物理化学的性質の評価については、新型コロナウイルス感染症により所外への出張ができない期間が長期にわたったことから、予定していたよりも進めることができなかった。以上のことから、研究課題はやや遅れが生じていると考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
遺伝子破壊によらない菌糸塊形成の制御に向け、α-1,3-グルカンおよびGAGの物理化学的性質の解析を進める。具体的には、α-1,3-グルカンの被覆粒子の作製とその凝集能評価、GAGの水系での評価系確立とその凝集条件の検討である。また、特徴的な表現型を示した臨床分離株について、その原因を生化学的・遺伝学的手法を用いて探索を進める。
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| Causes of Carryover |
新型コロナウイルス感染症に伴い、所外で予定していた多糖の物理化学的性質の解析が実施できなかったこと、成果発表を予定していた国際学会が延期となったことが主な理由である。遅延した実験に必要な物品および旅費等について次年度に使用する。
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