2013 Fiscal Year Research-status Report
黄色ブドウ球菌感染症をコントロールする緊縮制御ネットワークの総括的解明
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24791029
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| Research Institution | Juntendo University |
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Principal Investigator |
片山 由紀 順天堂大学, 医学部, 助教 (60365591)
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| Keywords | 黄色ブドウ球菌 / バンコマイシン耐性黄色ブドウ球菌 / rpoB / ppGpp / 緊縮制御ネットワーク |
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| Research Abstract |
RNA ポリメラーゼβサブユニットをコードするrpoB遺伝子は、緊縮制御ネットワークの関連遺伝子である。細菌は栄養飢餓でアミノ酸が欠乏すると、タンパク合成が停止し、ppGpp を合成する。そしてこの合成されたppGpp がRNA ポリメラーゼβサブユニットやそのプロモーター領域に結合すると、遺伝子における転写活性が質と量の両面で変化し、その結果、病原性、薬剤耐性化および代謝経路の変化が生じることがわかりつつある。
申請者らは、黄色ブドウ球菌のさまざまなrpoB 遺伝子の変異株を用いてppGpp を検出したところ、変異株においてppGpp の産生量が増加していることがわかった。さらにこのrpoB 遺伝子の変異により、菌の表現型が変わり、増殖速度の低下、自己融解酵素の活性化、薬剤耐性化が認められた。増殖速度の低下からsmall colony varoant (SCV) 形成能に関与する可能性があり、今後検討する。また、抗生物質βラクタム剤、バンコマイシン、リネゾリド、ダプトマイシンの耐性化も見られ、それと相関して細胞壁の肥厚、自己融解酵素の活性化が見られたので、これらの代謝に関わるメカニズムに関与している事が示唆された。
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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
rpoB の変異により、抗生物質βラクタム剤、バンコマイシン、リネゾリド、ダプトマイシンの耐性化も見られ、それと相関して細胞壁の肥厚、自己融解酵素の活性化が見られたので、これらの代謝に関わるメカニズムに関与している事が示唆された。もともとrpoB はリファンピシン耐性に関与していることが報告されていたため、新しい事象を見出した。また、バンコマイシン中間耐性黄色ブドウ球菌（VISA）のなかで、新規表現型のsVISA を見出した。これはさらにバンコマイシンの耐性度があがり、これらにもrpoBやrpoC の遺伝子も関与していたことがわかった。論文にて発表済み。
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| Strategy for Future Research Activity |
作成した変異構築株の表現型を解析する。ppGpp 合成変化の認められた薬剤選択変異株について、変異個所を検出する。
１）薬剤耐性：MIC測定による薬剤感受性プロファイリング、薬剤耐性化に伴う細胞壁肥厚の電子顕微鏡観察、自己融解酵素活性の測
定。
２）病原性：バイオフィルム形成能、Small Colony Variant (SCV)形成能、宿主感染細胞への影響（殺菌力）、宿主への定着性の検討
。３
）アレイ解析、全ゲノム塩基配列の決定とSNP 解析。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
来年度よりMiseq による次世代シークエンサーの解析を行うため、その消耗品にあてる。学会活動が多くなるため。
次世代シークエンサー解析のための消耗品。および、国内、国際学会費、論文投稿費用。
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[Journal Article] 'Slow VISA' (sVISA), a novel phenotype of vancomycin resistance, obtained in vitro from hVISA strain Mu3.2014
Author(s)
Michie Saito, Yuki Katayama, Tomomi Hishinuma, Akira Iwamoto, Yoshifumi Aiba, Kyoko Kuwahara-Arai, Longzhu Cui, Miki Matsuo, Nanae Aritaka and Keiichi Hiramatsu.
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Journal Title
Antimicrobial Agents and Chemotherapy
Volume: In press
Pages: In press
Peer Reviewed
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[Journal Article] Genomic Basis for methicillin resistance in Staphylococcus aureus.2013
Author(s)
Keiichi Hiramatsu, Teruyo Ito, Sae Tsubakishita, Takashi Sasaki, Fumihiko Takeuchi, Yuh Morimoto, Yuki Katayama, Miki Matsuo, Kyoko Kuwahara, Tomomi Hishinuma, and Tadashi Baba.
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Journal Title
Infection and chemotherapy
Volume: 45
Pages: 117-136
Peer Reviewed
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