2016 Fiscal Year Annual Research Report
Genome wide identification and characterization of a novel carbamenem-resistance factor in Bacteroides fragilis
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26460520
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| Research Institution | Gifu University |
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Principal Investigator |
後藤 隆次 岐阜大学, 生命科学総合研究支援センター, 助教 (80326355)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田中 香お里 岐阜大学, 生命科学総合研究支援センター, 教授 (20242729)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | Bacteroides fragilis / カルバペネム耐性 / 中等度耐性 / ゲノムDNAライブラリー / MFS transporter / 薬剤排出ポンプ / 全ゲノム解析 / 薬剤耐性機構 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
Bacteroides fragilis は腹腔内感染症の起炎菌で多剤耐性傾向にある。カルバペネム耐性は特に治療を難渋させる。本研究では、B. fragilis の新規カルバペネム中等度耐性因子の網羅的同定と機能解明を目指す。
平成 26 年度は、カルバペネム中等度耐性 B. fragilis GAI92214 株（既知のカルバペネム分解酵素を産生しないが、メロペネムの最小発育阻止濃度 MIC は 16 μg/ml）のゲノムライブラリーを作製した（ゲノム分画 3～5 kb を pHSG398 へ挿入し、多剤感受性大腸菌 KAM3 ΔtolC 株へ導入）。
平成 27 年度は、本ライブラリーの組み換え体 約 4 万種から僅かにメロペネム耐性を示すクローンを選出し、挿入断片の配列を解析した結果、Major facilitator superfamily transporter の構造が明らかとなった。本 transporter 全長とその上下流域が導入された組み換え大腸菌の MIC は、コントロールと顕著な差が無かった。本 transporter 単独では大腸菌内で十分な薬剤排出能を有しない可能性がある（TolC や膜融合タンパクの必要性、菌種の違いによる翻訳後修飾の違い等）。選出時のメロペネム耐性度が僅かだった事から、本 transporter 単独では耐性機構を説明できない可能性もある。
平成 28 年度は、他の耐性要因（他の薬剤排出ポンプや薬剤分解酵素の存在、ポーリン変異等）も含めて多面的に耐性機構を解明するために、GAI92214 株の全ゲノム解析に着手した。現時点でゲノム配列の約 99％を決定した（約 4700 ORFも命名）。
今後は、全ゲノム配列決定、感受性株との比較ゲノム解析、トランスクリプトーム解析等にて、主要耐性因子を同定し、詳細な機能解明を行う予定である。
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