2023 Fiscal Year Annual Research Report
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22K19618
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
川端 重忠 大阪大学, 大学院歯学研究科, 教授 (50273694)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山口 雅也 大阪大学, 大学院歯学研究科, 准教授 (00714536)
住友 倫子 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(歯学域), 教授 (50423421)
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| Project Period (FY) |
2022-06-30 – 2024-03-31
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| Keywords | ファージ療法 / 耐性化 / 抗CRISPR分子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究計画では、新たな感染症治療薬候補としての、細菌の耐性化を回避するファージの創出を目指した。近年、感染症の新たな治療戦略としてファージ療法が注目されている。背景には、多剤耐性菌の世界的な増加がある。ファージ療法は、細菌に感染するウイルスであるバクテリオファージの殺菌能を利用した治療法であり、ロシアなどの東欧諸国においてファージ療法は用いられてきた。また、2016年に米国にて、既存の抗菌薬で治療不可能であった超多剤耐性菌感染患者がファージ療法の実施によって完治し、大きな衝撃を与えた。
通常バクテリオファージはヒトに感染しないため、特異性が高く薬剤耐性菌に対する新たな切り札となりうる。一方で、細菌はCRISPRCas機構などにより、ファージ耐性を獲得する。本研究では、ヒトの口腔や咽頭由来のレンサ球菌を宿主細菌として、日本の臨床分離株に分布するファージ配列の探索を行った。
当教室で収集したレンサ球菌311株について、ドラフトゲノム配列の解読を行った。得られたシーケンスデータについて、fastpによるデータクリーニング、SKESAを用いたde novo assemble、Prokkaによる遺伝子のアノーテションを実施した。また、細菌種の同定はANI解析による95%以上の一致を判定基準とした。
バクテリオファージ配列ならびにゲノム配列中のプロファージ配列の解析について、ファージのアノテーションツールpharokkaを用いた解析を行った。特に溶菌酵素について着目し、1896個のendolysin遺伝子、115個のamidase遺伝子、462個のholin遺伝子を得た。これらの遺伝子について分子系統解析を行い、レンサ球菌に分布しているファージの溶菌遺伝子についての系統関係を明らかにした。
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[Journal Article] Elucidation of independently modulated genes in Streptococcus pyogenes reveals carbon sources that control its expression of hemolytic toxins.2023
Author(s)
Hirose Y, Poudel S, Sastry AV, Rychel K, Lamoureux CR, Szubin R, Zielinski CD, Lim HG, Menon DN, Bergsten H, Uchiyama S, Hanada T, Kawabata S, Palsson BO, Nizet V.
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Journal Title
mSystems
Volume: 8
Pages: e0024723
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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