2022 Fiscal Year Research-status Report
The effects of antibiotics to the transfer frequency of the antibiotic resistance genes and the evolution of high-level resistance.
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22K05790
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| Research Institution | Shokei University |
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Principal Investigator |
野中 里佐 尚絅大学, 生活科学部, 准教授 (70363265)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
矢野 大和 国立感染症研究所, 薬剤耐性研究センター, 主任研究官 (20646773)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 遺伝子伝達 / 多剤耐性プラスミド / トランスポゾン / 薬剤耐性菌 / ビブリオ属 / SE / 養殖場 / βラクタマーゼ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
薬剤耐性菌の出現は世界的な問題であり、耐性菌拡大には細菌間の耐性遺伝子のやりとりが重要な役割を果たしていると考えられている。また養殖環境中の耐性菌が未知の遺伝子伝達機構を利用していると考えられたため、我々は養殖場由来の多剤耐性ビブリオ属菌から大腸菌へ薬剤耐性遺伝子が伝達し染色体へ組み込まれる現象について研究を行い、既知のトランスポゾングループには分類できない新規の可動性遺伝因子を明らかにしSEと命名した。これまでに2種類のSEが養殖場由来多剤耐性菌から見つかっていること、およびSEのはたらきにより伝達された多剤耐性プラスミドが受容菌染色体上へ取り込まれることが明らかとなった。これらの結果はSEが養殖場における耐性遺伝子の伝播を介して耐性菌拡大に重要な役割を果たしていることを示唆している。
本研究では環境中のどのような要因がSEの転移頻度を促進したり抑制したりするのかを明らかにすることを目的として、SEの切り出し・転移頻度評価系の構築を試みた。SEは宿主染色体から切り出されていったん伝達性プラスミドへ組み込まれプラスミド伝達により別の細菌へ移動する。そのためSEをcaptureするためのSEフリーのプラスミドの導入を行った。さらに得られたプラスミド導入株から大腸菌への接合伝達を行い、SEが導入プラスミド上へ転移しさらにレシピエントへ伝達されるかについて検証した。その結果、SEのマーカーであるアンピシリン耐性を獲得した大腸菌が得られ、導入プラスミドの伝達も確認されたがベーターラクタマーゼ遺伝子は伝達していないことが示唆された。したがって今回用いたプラスミドの大腸菌への導入は何らかの理由によりアンピシリン耐性を付与してしまうことからSE転移検出系の構築には不向きであり、別のプラスミドや方法を検討する必要があることが明らかになった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
プラスミド導入を行った株に予想外のアンピシリン耐性が付与され、原因も不明であるため解決が難しく、受容菌として用いる株を新たに検討する必要がでてきたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
評価系の構築にはアンピシリン耐性を保有せず、かつSEのターゲットとなる領域をもつ伝達性プラスミドが必要である。上述のように今回用いた伝達性プラスミドには問題があると考えられたため、過去に分離した細菌株の中からSEフリーの伝達性プラスミドをスクリーニングし再度SEのcapturingを試みる。また、別の方法としてSE保有大腸菌をレシピエントとして伝達性プラスミドを接合伝達で導入しSEのcapturingを試みる。評価系構築後、種々の抗菌薬存在下でのSE伝達効率について検証する。
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| Causes of Carryover |
教育業務および大学業務等の負担割合が増加し、十分な研究時間が確保できなかったため、また新型コロナウイルスにより学外での実験が制約されたため。次年度使用は必要最低限に抑え研究終了予定期間である2024年まで研究費が継続するよう調整する。
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