2013 Fiscal Year Annual Research Report
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24689008
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
浜本 洋 東京大学, 薬学研究科(研究院), 助教 (90361609)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 感染症 / 微生物 / 抗生物質 / カイコ / 次世代シークセンサー |
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| Research Abstract |
カイコ黄色ブドウ球菌感染モデルにおける治療効果を指標とした探索により同定された新規抗生物質カイコシンは、通常の培地下に比べ、血清存在下での抗菌活性が高く、マウスでの治療活性が高いというユニークな特長を有する。本研究の当該年度において、カイコシンEの抗菌活性促進因子を血清より精製し、同定することに成功した。さらに、血清によるカイコシンEの抗菌活性が促進されるのは、一部の菌であることがわかり、菌側の要因も絡んでいることを明らかにした。一方、カイコシンEの標的因子について、その生産遺伝子を破壊しカイコシンEに対する感受性を検討したところ、カイコシンEに高度耐性を示した。従って、遺伝学的にもカイコシンEの標的が同定できたと考えられる。さらに、カイコシンEと標的の結合をマイクロカロリメトリーで解析し、１：１で結合していることを見いだした。次に、本年度もゲノム支援による支援を受け、病原性因子の宿主増殖に必要な因子の探索・同定を目的とした、マウスに感染させた黄色ブドウ球菌の、次世代シークセンサーを用いた網羅的な遺伝子発現解析を実施した。当該年度においては、腎臓における生菌数が少ない、肝臓における黄色ブドウ球菌の網羅的遺伝子発現解析にも、成功した。また、病原性が高いCA-MRSAについても解析を行った。これらの解析により、臓器間、及び株間で、で共通して発現上昇する遺伝子を同定した。また、複数の発現上昇する遺伝子について破壊株を作成し、マウスにおける病原性が低下していることを見いだした。さらに、黄色ブドウ球菌に感染したマウス臓器側の遺伝子発現変動についても網羅的な解析を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
カイコシンEの活性化因子について、計画通りに同定できた。また、当該年度も本研究が新学術領域研究ゲノム支援に採択されたことにより、当初計画以上の充実した網羅的遺伝子発現解析が可能となり、病原性因子に関わる遺伝子群の同定が進捗した。さらに、来年度に予定していた、発現上昇する遺伝子の病原性における役割の解析も、当該年度に前倒しで実施でき、病原性に関わる遺伝子群の同定に成功している。
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| Strategy for Future Research Activity |
血清中のカイコシンEの抗菌活性促進因子のメカニズムについて解析する。リコンビナント体を作成し、活性に必要なドメインを明らかにする。また、カイコシンEの活性化次世代シークセンサーによって同定された、発現上昇する遺伝子について、機能未知遺伝子を中心に病原性における役割について解析を実施する。また、それらの黄色ブドウ球菌における生物機能を解析し、機能阻害物質を探索するためのアッセイ系の確立を実施する。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
当該年度においても、ゲノム支援の支援対象となったことにより、次世代シークセンサーを用いた解析に係る部分について、支出がなくなったたため。また、マウスを用いた病原性の解析について、動物愛護の観点から要請される使用数を減らす工夫について実施し、予定していた動物数を使用せずに済んだため。
次年度において、当初計画以上のマウスモデルを利用した病原性に関する解析を実施する予定である。また、カイコシンEの活性化因子のノックアウトマウスを用いた解析が必要となったため、その飼育費用等に充当する。さらに、個体で病原性発現に必要な遺伝子産物に対する、阻害薬探索のための、化合物の購入費として利用する。
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