2014 Fiscal Year Research-status Report
小児由来の腸管凝集性大腸菌のゲノム解析を通じた病原・薬剤耐性遺伝子伝播機構の研究
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26461589
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
西 順一郎 鹿児島大学, 医歯学総合研究科(医), 教授 (40295241)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藺牟田 直子 鹿児島大学, 医歯(薬)学総合研究科, 助教 (00643470)
大岡 唯祐 宮崎大学, 医学部, 助教 (50363594)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 腸管凝集性大腸菌 / EAEC / 大腸菌 / 基質拡張型βラクタマーゼ / ESBL / MLSA / ゲノム解析 / 遺伝的多様性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は鹿児島県で収集した腸管凝集性大腸菌(EAEC)（typical EAEC 169株とatypical EAEC 44株）および大阪府立公衆衛生研究所で分離されたtypical EAEC 31株の計244株を対象として、病原遺伝子・ESBL遺伝子の検出とMLSA（multilocus sequence analysis）による系統解析を行った。さらに、各ラスターの代表株25株について次世代シークエンサーによるゲノム解析を行い、ドラフトゲノム配列を取得した。その結果、typical EAECにはO111・O25・O126・O86が多く、既知の付着因子AAF IからVのうちいずれかの遺伝子を保有していた。O untypableのtypical EAECやatypical EAECでは、既知の付着遺伝子の検出率は低かった。系統解析では、すべての系統群に広く分布し遺伝的多様性が著明だった。代表株25株のsequence coverageは27.5～84.2、scaffold数は85～3174、総塩基数は4.5Mbp～5.3Mbpだった。Typical EAECの総塩基数は5.0 Mbp以上が多く、atypical EAECでは5.0Mbp未満が多い傾向がみられた。typical EAECは、病原プラスミドpAA上のaggR, aatA, aapとともに、既知の線毛遺伝子AAF IからVのいずれかまたはそのホモログをすべて有しており、AAFの違いによるpAAの多様性が推測された。また、typical EAECは、O25:H4を除いてすべての株が染色体上のEAEC毒素遺伝子pic, shET1を有していた。Atypical EAECには、既知のEAECの病原遺伝子やAAF遺伝子はみられなかった。ESBL遺伝子CTX-M-14はO25:H4、O20:H11、O86a;H4にみられた。
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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
今年度は、2010年までに鹿児島県で収集したEAEC株に加えて、新たに大阪府立公衆衛生研究所から分与されたtypical EAECを含めてMLSAを行うことができた。さらに、代表株についてドラフトゲノム配列を取得でき、病原遺伝子スクリーニングを行うことができた。しかし、2011年以降の鹿児島県での収集株についてまだ解析が十分できなかったことが今年度の課題であった。
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| Strategy for Future Research Activity |
2011年から2014年までに収集された大腸菌1500株から、EAECおよびESBL産生菌をスクリーニングし、付着因子などの病原遺伝子やMLSAを行う。また、EAECのバイオフィルム形成能などphenotypeの違いについても検討を行う。さらに、25株のドラフトゲノム配列情報を基に、病原プラスミドpAAの比較、EAECに共通する病原因子や未知の付着因子の同定を行い、EAECの再定義をめざす。EAECの病原因子の伝播経路を明らかにすることで、EAECという病原型株がどのように形成され、進化してきたのかを明らかにする。さらに、ESBL遺伝子を保有するプラスミドの解析を行い、EAECのESBL遺伝子獲得メカニズムの解明につなげる。
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