2021 Fiscal Year Research-status Report
比較ゲノムとプロテオタイピングによる非定型下痢原性大腸菌の系統分類
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21K05966
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| Research Institution | National Institute of Health Sciences |
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Principal Investigator |
大屋 賢司 国立医薬品食品衛生研究所, 衛生微生物部, 室長 (50402219)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 下痢原性大腸菌 / 遺伝子型 / ゲノム / プロテオタイピング / 系統分類 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
代表的な非定型下痢原性大腸菌である astA 保有大腸菌は、大規模食中毒の原因となるが、astAを保有する株が必ずしも下痢原性を有するわけではなく、病原性株と非病原性株の実態は不明の点が多い。本研究では、astA保有大腸菌などの非定型下痢原性大腸菌の比較ゲノム解析と MALDI-TOF MS （Matrix Assisted Laser Desorption/Ionization Time of Flight Mass Spectrometry）を用いたプロテオタイピングによる系統分類を行い、下痢原性大腸菌としてのカテゴリーを確立させることを目的とする。R3年度は、家畜、食品、ヒトから分離された非定型下痢原性大腸菌についてRAPD法（Random Amplification of Polymorphic DNA）により株間の関連性を解析した。RAPD解析には大腸菌を含む腸内細菌科の分類に使用されている２種類のプライマーペアを用い、astA陽性309株のうち他の病原性関連遺伝子保有状況から牛由来66株、豚由来29株、食品由来36株及びヒト由来8株の計139株を選抜し解析に供試し、大まかな分類を行うことができた。次年度以降は、RAPD解析により得られた情報を元に、１）ゲノム解析及びプロテオタイピングに供する株の絞り込み、２）ゲノム解析及びプロテオタイピングによる非定型下痢原性大腸菌の系統分類、３）非定型下痢原性大腸菌のクレードを識別可能なマーカー遺伝子もしくは蛋白質の同定と迅速識別系の樹立を行い、病原性株と非病原性株の実態を明らかにすることを目指す。
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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
解析に供する株の確保が研究開始前の懸念事項であったが、すでに分離された家畜、食品、ヒト由来の多くの株について、RAPD解析により大まかな分類をすることができ、遺伝子タイピングに関しては予想以上の進展であった。検体の確保が予想以上に進んだため、プロテオタイピングに関して系統分類まで行えるマーカー候補を得ることもできたと考えられるが、定法に従った菌種同定以上のことはできなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
RAPD解析により得られた情報を元に絞り込んだ株のゲノム解析を進め、全ゲノムの系統分類を行い、クレードの特徴を明らかにすることを目指す。プロテオタイピングに関しては、検体の調製法を検討し、プロテオタイピングによる系統分類とクレードを識別できるマーカーの同定を目指す。ゲノム解析とプロテオタイピングの成果を合わせ、非定型下痢原性大腸菌の系統分類を行い、病原性株と非病原性株の実態を明らかにすることを目指す。
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| Causes of Carryover |
研究協力者の分離した株を使用することにより、株の分離に要する予定であったスクリーニング、遺伝子型別、培養等に関する費用を繰り越し、次年度以降のゲノム解析及びプロテオタイピングの充実に企てることとした。
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