2023 Fiscal Year Annual Research Report
Construction of a therapeutic platform for pulmonary MAC disease through identification of the essential genes covering genetic diversity of clinical MAC strains
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22H03115
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
立石 善隆 新潟大学, 医歯学系, 准教授 (30433296)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 肺MAC症 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度、Mycobacterium intracellulare臨床菌株とATCC標準株との間で遺伝子必須性を比較したところ、臨床菌株において、糖新生系遺伝子および7型分泌装置遺伝子群の遺伝子必須性が増加し、輸送系遺伝子や二成分制御系遺伝子、解糖系の遺伝子必須性が減少していることを見出した。すなわち、M. intracellulare臨床菌株において、ATCC13950における低酸素バイオフィルム形成必須遺伝子の遺伝子必須性が高まり、低酸素下での増殖に有利となることを見出した。今年度は、生体内感染において、バイオフィルム形成必須遺伝子の必須性が高まっているかを検討した。高病原性菌株Mycobacterium intracellulare M.i.198と中等度病原性菌株M. intracellulare M.i.27のTn変異ライブラリーを作製し、6週齢メスC57BL/6マウスに経気管投与で感染させた。Tn変異株作製、ゲノムDNA抽出、TnSeqのためのDNAライブラリー調整は既報の通り実施した（Tateishi Y. Sci Rep. 2020）双方の菌株に共通の生体内生存必須遺伝子を206遺伝子検出した。共通の生存必須遺伝子のうち、イソクエン酸リアーゼ、二成分制御系蛋白PknG、プロテアソームサブユニットを含めた41遺伝子が、M. intracellulare標準株ATCC13950の試験管内低酸素バイオフィルム形成必須遺伝子（計175遺伝子）と共通していた。生体内生存必須遺伝子には、低酸素バイオフィルム形成必須遺伝子と共通しているものがあった。バイオフィルム形成マーカーとなる生存必須遺伝子を見出し、生体内でのバイオフィルム形成を検出できる実験系の確立を目指す。
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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
臨床菌株とATCC標準株との間での遺伝子必須性の相違を見出し、機能解析による証明も行った。これらの遺伝子必須性の相違をin vivoで検討すべく、マウス感染実験に進めていることから、計画通りの進捗であると判断する。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの成果を論文としてまとめる作業に入る。肺MAC症の薬剤標的となりうる遺伝子に対して、創薬への発展が可能かどうか、情報収集等を行う。また、バイオフィルム形成マーカーとなる生存必須遺伝子を見出し、生体内でのバイオフィルム形成を検出できる実験系の確立を目指す。
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[Journal Article] Genetic engineering employing MPB70 and its promoter enables efficient secretion and expression of foreign antigen in bacillus Calmette Guerin (BCG) Tokyo2024
Author(s)
Takeishi A, Shaban AK, Kakihana T, Takihara H, Okuda S, Osada H, Suameitria Dewi DNS, Ozeki Y, Yoshida Y, Nishiyama A, Tateishi Y, Aizu Y, Chuma Y, Onishi K, Hayashi D, Yamamoto S, Mukai T, Ato M, Thai DH, Nhi HTT, Shirai T, Shibata S, Obata F, Fujii J, Yamayoshi S, Kiso M, Matsumoto S.
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Journal Title
Microbiol Immunol
Volume: XX
Pages: XX
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Dynamic action of an intrinsically disordered protein in DNA compaction that induces mycobacterial dormancy2024
Author(s)
Nishiyama A, Shimizu M, Narita T, Kodera N, Ozeki Y, Yokoyama A, Mayanagi K, Yamaguchi T, Hakamata M, Shaban AK, Tateishi Y, Ito K, Matsumoto S.
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Journal Title
Nucleic Acids Res
Volume: 52
Pages: 816-830
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Mycobacterial DNA-binding protein 1 is critical for BCG survival in stressful environments and simultaneously regulates gene expression2023
Author(s)
Shaban AK, Gebretsadik G, Hakamata M, Takihara H, Inouchi E, Nishiyama A, Ozeki Y, Tateishi Y, Nishiuchi Y, Yamaguchi T, Ohara N, Okuda S, Matsumoto S.
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Journal Title
Sci Rep
Volume: 13
Pages: 14157
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Antibodies against native proteins of Mycobacterium tuberculosis can detect pulmonary tuberculosis patients2023
Author(s)
Dewi DNSS, Mertaniasih NM, Soedarsono, Hagino K, Yamazaki T, Ozeki Y, Artama WT, Kobayashi H, Inouchi E, Yoshida Y, Ishikawa S, Shaban AK, Tateishi Y, Nishiyama A, Ato M, Matsumoto S.
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Journal Title
Sci Rep
Volume: 13
Pages: 12685
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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