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水環境における腸球菌の薬剤耐性獲得・伝播メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 15J11464
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 土木環境システム
研究機関宮崎大学

研究代表者

西山 正晃  宮崎大学, 農学工学総合研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2015-04-24 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2016年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2015年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワード腸球菌 / VRE / 薬剤耐性 / 水環境 / 活性汚泥 / バンコマイシン耐性遺伝子 / 河川
研究実績の概要

本年度は、都市河川流域を対象とした腸球菌の薬剤耐性と遺伝子解析、in vitro伝達実験を用いた水環境における耐性遺伝子の伝播ポテンシャルの評価を実施した。
河川流域を対象とした腸球菌の薬剤耐性と遺伝子解析では、単離した腸球菌について主要なvan遺伝子(vanAとvanB、vanC1、およびvanC2/C3)の保有の有無を調査した結果、vanC2/C3を保有するVREが全調査地点から検出された。さらに、パルスフィールドゲル電気泳動法を用いて101株のvanC2/C3型VRE株の遺伝子型を解析した結果、同一の遺伝子型を有する菌株においても薬剤耐性プロファイルが異なることを見出した。これは、実際の薬剤耐性遺伝子の伝播がヒト消化器官内・水環境中のいずれかで生じたのかは明らかではないものの、水環境中で耐性遺伝子の伝播を示唆する重要な発見であった。本研究成果は、国際オープンジャーナルWaterに掲載された。
in vitro伝達実験では、Filter mating法を用いて異なる3種の腸球菌株に対するvanA遺伝子の伝播率を評価した結果、10-7~10-10の程度で受容菌にvanA遺伝子が伝播した。その一方で、液体培地や河川水中といった液相では、vanA遺伝子の伝播は確認されなかった。注目すべき点は、環境条件の中でも、河川底質と活性汚泥の条件においてvanA遺伝子の伝播が、1種の受容菌にのみ確認された点である(河川底質:10-7 T/R、活性汚泥:10-8 T/R)。ここで、河川底質と活性汚泥の腸球菌数はそれぞれ2.6×104 CFU 100g-1と2.1×1010 CFU 100g-1であり、環境中の腸球菌数から推察すると、菌体密度の極めて高い実際の下水処理施設の活性汚泥中において、耐性遺伝子が伝播する可能性があることを示した。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2017 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Antibiotic Resistance Profiling and Genotyping of Vancomycin-Resistant Enterococci Collected from an Urban River Basin in the Provincial City of Miyazaki, Japan2017

    • 著者名/発表者名
      Masateru Nishiyama, Yoshitoshi Ogura, Tetsuya Hayashi, Yoshihiro Suzuki.
    • 雑誌名

      Water

      巻: 9 号: 2 ページ: 1-17

    • DOI

      10.3390/w9020079

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Concentration of MS2 phage in river water by a combined ferric colloid adsorption and form separation-based method, with MS2 phage leaching from ferric colloid2016

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Suzuki, Takumi Kobayashi, Masateru Nishiyama, Tomoya Kono
    • 雑誌名

      Journal of Bioscience and Bioengineering

      巻: なし

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Temporal variability of genetic patterns and antibiotic resistance profiles of enterococci isolated from human faeces2016

    • 著者名/発表者名
      Masateru Nishiyama, Hidetaka Shimauchi, Yoshihiro Suzuki
    • 雑誌名

      Microbe and Environment

      巻: なし

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 下水処理水が流入する小河川で再増殖する大腸菌の遺伝子解析2017

    • 著者名/発表者名
      西山正晃,福留健太,太田裕治,鈴木祥広
    • 学会等名
      第51回日本水環境学会年会
    • 発表場所
      熊本
    • 年月日
      2017-03-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 凝集と泡沫分離の複合プロセスによる河川水からのDNA回収法の開発2016

    • 著者名/発表者名
      西山正晃,今福夕貴,寺西康太郎,鈴木祥広
    • 学会等名
      第53回環境工学研究フォーラム
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2016-12-06
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 水環境における腸球菌の薬剤耐性獲得・伝播ポテンシャルの評価2016

    • 著者名/発表者名
      西山正晃,鈴木祥広
    • 学会等名
      第19回日本水環境学会シンポジウム
    • 発表場所
      秋田
    • 年月日
      2016-09-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Conjugative transfer of antibiotic resistance from vancomycin-resistance enterococci to Enterococcus genus in water environment.2016

    • 著者名/発表者名
      Masateru Nishiyama, Yoshihiro Suzuki
    • 学会等名
      Water and Environment Technology Conference (WET) 2016
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2016-08-27
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 水環境における腸球菌の薬剤耐性遺伝子の伝播ポテンシャルに関する検討2016

    • 著者名/発表者名
      西山正晃, 鈴木祥広
    • 学会等名
      日本水環境学会年会
    • 発表場所
      徳島
    • 年月日
      2016-03-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Conjugative transfer of antibiotic resistance from vancomycin-resistance enterococci to Enterococcus genus in water environment.2016

    • 著者名/発表者名
      Masateru Nishiyama, Yoshihiro Suzuki
    • 学会等名
      NOKOH Student Seminar in English, University of Miyazaki
    • 発表場所
      宮崎
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 外国産食肉から単離したバンコマイシン耐性腸球菌の薬剤耐性伝播ポテンシャルの評価に関する基礎的検討2015

    • 著者名/発表者名
      西山正晃, 鈴木祥広
    • 学会等名
      日本水環境学会 水中の健康関連微生物研究委員会シンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Relationships between temporal variability of genetic patterns and antibiotic-resistant profiles of fecal indicator bacteria, enterococci isolated from a human feces2015

    • 著者名/発表者名
      Masateru Nishiyama, Hidetaka Shimauchi, Yoshihiro Suzuki
    • 学会等名
      Water and Environment Technology Conference (WET) 2015
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-08-05
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [備考] 宮崎大学工学部社会環境システム工学科 水環境研究室(鈴木研究室)

    • URL

      http://www.suzuki-labo.com/

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

URL: 

公開日: 2015-11-26   更新日: 2024-03-26  

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