Regulation of virulence in fungi under coculture condition with anaerobic bacteria

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K07009
• Research Institution: Osaka Metropolitan University
• Principal Investigator: 仁木 満美子 大阪公立大学, 大学院医学研究科, 准教授 (20438229)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 坪内 泰志 大阪公立大学, 大学院医学研究科, 准教授 (30442990)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: バイオフィルム / 真菌 / 嫌気性菌

Outline of Annual Research Achievements

(1) Porphyromonas gingivalis (Pg) 培養上清によるCandida albicans (Ca)のバイオフィルム形成、病原性および薬剤感受性への影響
Pg培養上清によるCaの菌糸形成およびバイオフィルム形成促進活性について、Caのクオラムセンシングよるバイオフィルム形成制御に影響を与える可能性について検討するために、バイオフィルム形成抑制作用を持つシグナル分子であるFarnesolをPg培養上清と同時に添加した際のCaのバイオフィルム形成について観察した結果、FarnesolはPg培養上清によるバイオフィルム形成を阻害しないことが明らかになった。菌糸形成の促進による細胞傷害性への影響について、Pg培養上清存在下で3時間培養後の菌体をHep-2細胞に感染させ、放出LDH活性の測定を行った結果、Caの細胞傷害性が増強することが明らかになった。薬剤感受性への影響については、Pg培養上清存在下で24時間培養した後にFLCZを添加した場合では菌の生存率が上昇する一方で、Pg培養上清とFLCZを同時に添加して培養した結果では、菌の生存率が逆に低下することが明らかになった。
(2) Pg培養上清からのバイオフィルム形成促進活性画分の粗精製
Pg培養上清に含まれるバイオフィルム形成促進活性について、Sep-Pak C18カラムによる精製を試みたが、分離することができなかった。そこで、Pg培養上清を限外濾過カラムを用いて分子量分画したのち、溶媒抽出法を用いてさらに分画し、活性の局在を確認したところ、低分子かつ高極性の分子を含む画分にバイオフィルム形成促進活性の存在が確認された。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

研究実施計画１）から４）については完了したが、研究実施計画６）のカラムクロマトグラフィーによる活性物質の精製が困難であったため、予定していた活性物質の特定に至らなかったことから予定よりやや遅れている。

Strategy for Future Research Activity

研究実施計画６）については分子量分画と溶媒抽出により活性物質の粗精製が完了しているので、この画分に対してLC-MSによる物質同定を試みる。また、研究実施計画７）について、C. albicans臨床分離株についてはPg培養上清による菌糸形成誘導の有無を比較する。また、ゲノムの比較解析を行う。

Causes of Carryover

物質同定実験が遅延したことにより、最も経費のかかるゲノム比較解析等の実験が次年度にずれ込んだため、その分の費用が今年度計上されなかったことによる。