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カナマイシン耐性結核菌の遺伝子変異の検出と迅速検出法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 08670470
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 公衆衛生学・健康科学
研究機関大阪府立公衆衛生研究所

研究代表者

勝川 千尋  大阪府立公衆衛生研究所, 公衆衛生部, 主任研究員 (20183725)

研究分担者 田丸 亜貴  大阪府立公衆衛生研究所, 公衆衛生部, 研究員 (70270767)
研究期間 (年度) 1996 – 1998
研究課題ステータス 完了 (1998年度)
配分額 *注記
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
1998年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
1997年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1996年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
キーワード結核菌 / カナマイシン / 耐性 / rrs遺伝子 / PCR-RFLP analysis / efg遺伝子 / rpsG遺伝子
研究概要

本研究は結核菌のカナマイシン感受性試験を迅速に行うため、遺伝子診断法の開発を行った。得られた研究成果の概要を以下に示した。
1、 カナマイシン耐性菌における16S rRNA遺伝子(rrs遺伝子)の変異の検出。
Mycobacterium smegmatisの遺伝学的接合実験において確認されているカナマイシン耐性とrrs遺伝子の変異の相関性に注目し、結核菌のrrs遺伝子の1250番目の塩基からintervening sequenceの38番目の塩基までの領域(300bp)をPCRで増幅し、ダイレクトシークエンス法により塩基配列の決定を行い、カナマイシン感受性結核菌標準株と比較した。その結果、43株のカナマイシン耐性結核菌のうち29株(67.4%)にrrs遺伝子の塩基置換が認められた(position 1400:A→G26株、position 1401:C→T1株、position 1401:C→A+position 1483:G→T2株)。これに対して、カナマイシン感受性菌71株では変異は認められなかった。耐性菌に認められたこれらの変異はEscherichia cohおよびMycobacterium smegmatisで確認されているアミノ配糖体耐性に関与する遺伝子変異と位置的に合致することから、結核菌においてもカナマイシン耐性の形質発現に関与していることが示唆された。
2、 遺伝子診断法の開発
rra遺伝子の1250番目からintervening sequence(ITS)の38番目までの領域の塩基配列の解析により、感受性株では1397〜1401にTsp45I、1400〜1403にTai Iの制限酵素切断配列があるが、position 1400:A→Gの変異株ではTsp451およびTai Iの切断配列が消失し、代わりに1399〜1402にBst U Iの切断配列が現れ、position 1401:C→Tおよびposition 1401:C→Aの変異株ではTsp45IおよびTai Iの切断配列が消失していた。またposition 1483:G→Tの変異株では1482〜1486にDde Iの切断配列が現れていた。この結果より、rrs遺伝子の1250番目からITSの38番目の塩基までの領域(300bp)をPCRで増幅し、その増幅産物を4種の制限酵素Tsp 45I、Tai I BstUIおよびDdeIでそれぞれ切断し、切断されたフラグメントの長さの違いを電気泳動により確認すること(PCR-RFLP法:Polymerase Chain Reaction- Restriction Fragment Length Polymorphism)によって、rrs遺伝子の変異の有無および変異の位置の推測が行え、カナマイシン耐性菌の迅速検出が行えることが証明できた。

報告書

(4件)
  • 1998 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1997 実績報告書
  • 1996 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (21件)

  • [文献書誌] Yasuhiko Suzuki: "Detection of kanamycin-resistant Mycobacterium tuberculosis by identifying mutations in the 16S rRNA gene" Journal of Clinical Microbiology. 36. 1220-1225 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Chihiro Katsukawa: "Characterization of the rpsL and rrs genes of streptomycin-resistant clinical isolates of Mycobacterium tuberculosis in Japan." Journal of Applied Microbiology. 83. 634-640 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasuhiko Suzuki: "Immunological characterization of five recombinant Mycobacterium leprae proteins produced in Escherichia coli" Proceeding of 33rd US-Japan Tuberculosis and Leprosy Symposium. 33. 58-61 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Aki Tamaru: "Detection of mutations on the genome of drug resistant clinical isolates of Mycobacterium tuberculosis in Japan" Proceeding of 33rd US-Japan Tuberculosis and Leprosy Symposium. 33. 190-190 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 鈴木定彦: "結核菌の薬剤耐性検査 薬剤耐性に関与する遺伝子と迅速診断への応用の可能性" 臨床と微生物. 25. 795-801 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 勝川千尋: "結核の現状" 防菌防黴. 27. 315-335 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasuhiko Suzuki, Chihiro Katsukawa, Aki Tamaru, Chiyoji Abe, Masanao Makino, Yasuo Mizuguchi, and Hatsumi, Taniguchi: "Detection of kanamycin-resistan Mycobacterium tuberculosis by identifyingmutations in the 16S rRNA gene." J.Clin.Microbiol.36. 1220-1225 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasuhiko Suzuki, Chihiro Katsukawa, Aki Tamaru, and Masanao Makino: "Application of recombinant 85 complex of Mycobacterium leprae for sero-diagnosis of leprosy : Over expression of MPT51 like protein(MPT51) of M.leprae in Escherichia coli." Proceeding of 31st US-Japan Tuberculosis and Leprosy Symposium.76-80 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Chihiro Katsukawa, Aki Tamaru, Yoshihito Miyata, Chiyoji Abe, Masanao Makino, and Yasuhiko Suzuki: "Characterization of the rpsL and rrs genes of streptomycin-resistant clinical isolate of Mycobacterium tuberculosis in Japan." J.Appl.Microbiol.83. 634-640 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasuhiko Suzuki, Chihiro Katsukawa, Aki Tamaru, Masanao Makino, and Masanori Matsuoka: "immunological characterization of five recombinant Mycobacterium leprae proteins produced in Escherichia coli." proceeding of 33rd US-Japan Tuberculosis and Leprosy Symposium. 58-61 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Aki Tamaru, Chihiro Katsukawa, Yasuhiko Suzuki, Chiyoji Abe, Masanao Makino, Yasuo Mizuguchi, and Hatsumi Taniguchi: "Detection of mutations on the genome of drug resistant clinical isolates of Mycobacterium tuberculosis in Japan." Proceeding of 33rd US-Japan Tuberculosis and Leprosy Symposium. 190 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Chihiro Katsukawa: "A comprehensive report of the state of tuberculosis in Japan." Journal of Antibacterial and Antifungal Agents. 27. 315-335 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasuhiko Suzuki: "Detection of kanamycin-resistant Mycobacterium tuberculosis identifying mutations in the 16S rRNA gene" Journal of Clinical Microbiology. 36. 1220-1225 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Chihiro Katsukawa: "A comprebensive report of the state of tuberculosis in Japan" Journal of Antibacterial and Antifungal Agents. 27. 315-335 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Yasuhiko Suzuki: "Immunological characterization of five recombinant Mycobacterium leprae proteins produced in Escherichia coli" Proceeding of 33rd US-Japan Tuberculosis and Leprosy Symposium. 33. 58-61 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Aki Tamaru: "Detection of mulations on the genome of drug resistant clinical isolates of Mycobacterium tuberculosis in Japan" Proceeding of 33rd US-Japan Tuberculosis and Leprosy Symposium. 33. 190-190 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 鈴木定彦: "結核菌の薬剤耐性検査 薬剤耐性に関与する遺伝子と迅速診断への応用の可能性" 臨床と微生物. 25. 795-801 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Chihiro Katsukawa,Aki Tamaruet al.: "Characterization of the rpsL and rrs genes of streptomycin-resistant clinical isolates of Mycobacterium tuberculosis in Japan." Jouranl of Applied Microbiology.83. 634-640 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshishige Inagaki,Chihiro Katsukawa et al.: "Serotyping of Streptococcus pyogenes isolated from common and severe invasive infections in Japan,1990-5:implication of the T3 serotype strain-expansion in TSLS." Epidemiology and Infection.119. 41-48 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Yasuhiko Suzuki,Chihiro Katsukawa,Aki Tamaru and Masanao Makino: "Application of Recombinant 85 Complex of Nycobacterium leprae for serodiagnosis of Leprosy : Over expression of MPT51 like protein (MPL51) of M.leprae in Escherichia coli." Thirty-First Research Conference on Tuberculosis and Leprosy. The U.S.-Japan Cooperative Medical Science Program.31. 76-80 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Kyongsu Hong and Chihiro Katsukawa: "Expression and Characterization of a Recombinant M3 Ploypeptide encoding Amino acids 42 through 517 of M3 protein" Immunology and Infectious Diseases. 6. 207-214 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書

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公開日: 1996-04-01   更新日: 2016-04-21  

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