2021 Fiscal Year Research-status Report
分裂のON/OFFの可視化で明らかにする休眠結核菌の再活性化機構
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21K15442
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| Research Institution | 公益財団法人結核予防会 結核研究所 |
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Principal Investigator |
森重 雄太 公益財団法人結核予防会 結核研究所, 抗酸菌部 結核菌情報科, 研究員 (40765608)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | VBNC / 結核菌 / 休眠状態 / 再活性化 / プロテインキナーゼ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
結核の根絶を困難にしている重要な要因の一つに「潜在性結核感染症(LTBI)」という、休眠状態にある結核菌の潜在感染状態と考えられる病態が挙げられる。LTBIでは、結核菌は宿主内で休眠していると考えられる。これと密接に関わる現象として、 細菌では一般的な休眠現象の一つであるVBNC(Viable But Non-Culturable)が挙げられる。VBNCとは、外的ストレス等の要因 により増殖を止めた細菌が、いわば「鳴りを潜めている」状態であり、適切な再活性化刺激 によって増殖を再開する。
申請者はこれまでに、細胞内寄生菌であるサルモネラ属菌と結核菌において、再活性化刺激に応答して増殖を再開するVBNC菌と、それに応答しないVBNC菌の存在を示唆する知見を得ているが、応答性の差異を解析するには何らかの手法で両者を識別・分離する必要があるが、そのような試みは結核菌においてはほとんど報告が無い。また、再増殖をコントロールする因子も特定されていない。
本年度は、抗酸菌の伸長の際に細胞末端部に局在して伸長複合体を形成するタンパク質の1 つであるWag31に、光変換タンパク質Dendra2を連結するためのコンストラクトを作製し、M. smegmatisおよびM. bovis BCG Tokyo株への導入を試みた。
並行して、結核菌H37Rv株において、電子伝達系阻害薬による迅速かつ簡便なVBNC移行系およびウシ血清アルブミン刺激による再活性化実験系を応用し、再活性化に寄与する因子の探索を行った。結果、結核菌Ser/ThrキナーゼPknの関与が示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
Wag31-Dendra2発現結核菌の作製に至っていないものの、VBNC再活性化への寄与が考えられる因子を見出すことができた。
また、再増殖可能菌と再増殖不能菌の網羅的遺伝子発現解析に必要なRNA抽出条件を検討した。
よって、やや遅れているとした。
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| Strategy for Future Research Activity |
Wag31-Dendra2結核菌を作製し、再増殖可能菌と再増殖不能菌の識別実験系を確立する。並行して、アルブミンと結核菌Ser/Thrキナーゼの相互作用機構の解析を進める。
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| Causes of Carryover |
新型コロナウイルス感染症禍の長期化により、当初計上していた旅費をほぼ使用しなかったため。次年度の試薬等購入に使用する。
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Research Products
(4 results)
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[Presentation] VBNC結核菌の再活性化に対するアルブミンおよび抗酸化物質の影響2021
Author(s)
森重雄太,村瀬良朗,大薄麻未,下村佳子,細谷真紀子,近松絹代,青野昭男,五十嵐ゆり子,鎌田啓佑,山田博之,髙木明子,御手洗聡
Organizer
日本バイオフィルム学会第35回学術集会
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[Presentation] VBNC状態の結核菌の代謝活性イメージング2021
Author(s)
森重雄太,村瀬 良朗,大薄 麻未,下村 佳子,細谷 真紀子,五十嵐 ゆり子,近松 絹代,青野 昭男,山田 博之,高木 明子,御手洗 聡]
Organizer
第77回日本顕微鏡学会学術講演会
