| 研究課題/領域番号 |
13450340
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
生物・生体工学
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
丹治 保典 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 助教授 (00282848)
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| 研究分担者 |
宮永 一彦 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 助手 (40323810)
堀 克敏 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 助手 (50302956)
海野 肇 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 教授 (10087471)
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| 研究期間 (年度) |
2001 – 2003
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| 研究課題ステータス |
完了 (2003年度)
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| 配分額 *注記 |
16,100千円 (直接経費: 16,100千円)
2003年度: 3,800千円 (直接経費: 3,800千円)
2002年度: 3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
2001年度: 8,600千円 (直接経費: 8,600千円)
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| キーワード | ファージ / 大腸菌O157:H7 / レセプター / ファージセラピー / 緑色蛍光タンパク / 病原性大腸菌 / 宿主認識 / 蛍光検出 / バクテリオファージ / 外膜タンパク質 / LPS / 病原性大腸菌O157 / 大腸菌 |
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| 研究概要 |
健康なブタ糞便からスクリーニングされた大腸菌O157:H7特異的ファージをPP01と命名し、PP01の宿主認識機構を解析した。大腸菌O157:H7のOmpC遺伝子をプラスミドにクローニングし、耐性菌をそのプラスミドで形質転換すると、PP01に対する被感染性が回復した。さらにOmpC欠損大腸菌K12(W3110)を同プラスミドで形質転換すると、PP01に対し被感染性を示した。これらの事実より、大腸菌O157:H7のOmpCがPP01ファージのレセプターとして機能していることが分った。また、ファージのテールファイバー先端に位置するgp38タンパク質がOmpCを認識することが分った。大腸菌O157:H7と大腸菌K12(W3110)のOmpCを比較するとアミノ酸配列で97%の相同性を示す。gp38はこの僅かなアミノ酸配列の違いを識別できる分子センサーといえる。
PP01ファージ単独では大腸菌O157:H7を抑制することが出来なかった。そこで複数のファージを用いることで、大腸菌O157:H7のコントロールを試みた。一種のファージと宿主とを長時間培養すると、ファージ耐性菌の出現が見られる。宿主のファージに対する耐性機構はファージによって異なる。ファージを複数混合すると、両ファージに対して宿主が耐性能を獲得する必要があるため、耐性菌が出現するまでの時間が延長された。
PP01ファージは大腸菌O157:H7に対し特異的感染性を示した。そこで、PP01ファージの頭殻に緑色蛍光蛋白質を発現することにより、蛍光標識PP01を分子構築した。蛍光標識ファージは野生株と同様に大腸菌O157:H7に特異的に吸着し、紫外線を照射することにより、被吸着大腸菌O157:H7を緑色に可視化することが出来た。また、蛍光標識ファージは、生きてはいるが培養できない状態(VBNC)の細胞に対しても吸着することが出来、培養法では検出が困難とされたVBNC状態の大腸菌O157:H7を数十分以内で検出することを可能とした。
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