2021 Fiscal Year Research-status Report
牛趾乳頭腫症病変内のトレポネーマの病原性をサポートする細菌群の探索と機能解明
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21K05923
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| Research Institution | University of Miyazaki |
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Principal Investigator |
谷口 喬子 (岩田喬子) 宮崎大学, 産業動物防疫リサーチセンター, 助教 (50500097)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
三澤 尚明 宮崎大学, 産業動物防疫リサーチセンター, 教授 (20229678)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 乳頭腫性趾皮膚炎 / Polymicrobial Infection / Treponema phagedenis / F. endometrii / 牛胎児血清 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
牛の趾乳頭腫症（Papilloumatous Digital Dermatitis；以下PDD）は疼痛を伴う蹄の伝染性限局性皮膚炎である。PDD病変の分子生物学的解析から、本症は、難培養性のTreponema phagedenisを主体とする複数の細菌による感染症（Polymicrobial Infection）であると考えられるが、その病態は明らかなっていない。T. phedgedenisは難培養性で、PDD病変部からの分離は非常に困難である。分離が成功した場合であっても、そのほとんどが継代すると途絶えてしまう。それにも拘らず、病変部より最も優勢に検出されることから、本菌の増殖を促進する物質を産生する細菌の存在が示唆された。そこで本研究では、PDD病変部から分離された細菌の中から、T. phagedenisの増殖を促進する細菌の存在を明らかにすることを目的とした。
PDD病変部から優勢に分離された嫌気性菌、6菌種10株を供試した。これらをGAMブロスで培養後、0.2μmのフィルターでろ過した培養上清を、牛胎児血清（FBS）添加または不添加のGAMブロスに懸濁したT. phagedenisに接種し、37℃、4日間嫌気培養した。T. phagedenisの増殖性を550nmの吸光度により判定した。
供試した10株のうち、3菌種6株の培養上清にT. phagedenisの増殖促進効果が認められた。最も効果の高かったFalsiporphyromonas endometriiについては、コントロールに比べ、2倍近く吸光度が上昇した。しかしながらFBSを添加しない培地ではその効果は認められなかった。以上の結果から、T. phagedenisの増殖には、宿主及び病変内の他の細菌の存在が関与していることが示唆された。
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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
T. phagedenisは、増殖速度が非常に遅い上、寒天培地上で遊走し、コロニーを形成しないため、菌数をカウントするのは困難である。そこでReal-time PCRを用いてそのDNA量を測定することによりT. phagedenisのコピー数をカウントする手法を確立した。しかしながら、T. phagedenisの増殖性はコピー数ではなく、培養液の吸光度（550nm）を測定することにより比較することしたため、当初の実施計画からは変更が生じた。しかし、令和3年度に実施予定であった項目である「PDD病変からの微生物分離」「T. phedgedenisの増殖を促進させる菌の探索」についてはおおむね順調に進めることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
T. phedgedenisの増殖促進に最も効果の高かったFalsiporphyromonas endometrii の培養上清を用いて、成長を刺激する可能性のある因子について検出・同定を行う。培養上清の特徴を調べるための加熱処理、酵素（トリプシン、プロナーゼ）処理を行う。T. phagedenisの増殖性は、引き続き、550nmの吸光度により判定する。T. phagedenisの増殖促進が減少した場合、因子はタンパク質であると考えられ、網羅的にタンパク質を同定する質量分析器を用いたショットガン解析によって因子を同定する。さらに牛胎児血清（FBS）を添加しない培地では増殖促進効果が認められなかったため、T. phedgedenisの増殖には血清が非常に重要であると考えられる。そこで、さまざまな動物の血清を用いてT. phedgedenisの増殖に及ぼす影響を検討する。
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