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細菌の2成分転写制御系による多剤耐性化メカニズムの解析

研究課題

研究課題/領域番号 17K08403
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 環境・衛生系薬学
研究機関第一薬科大学

研究代表者

小川 和加野  第一薬科大学, 薬学部, 教授 (90397878)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
キーワード多剤排出ポンプ / 薬剤耐性 / 転写制御 / トランスクリプトーム / 抗菌薬多剤耐性 / 2成分転写制御系 / 肺炎桿菌 / 細菌 / 抗菌薬耐性 / 転写発現解析 / 発現解析
研究成果の概要

多剤耐性肺炎桿菌Em16-1とその親株ATCC10031について、トランスクリプトーム解析を実施した。顕著に発現が変化した遺伝子(Log fold change=|2|以上)は44個見出された。変異株Em16-1では、kexDの他kdrABの発現上昇が観察された。従って、kdrABはこの遺伝子の発現をself controlしている可能性が高い。その他、Em16-1では、ホスホン酸の輸送や利用に関係する遺伝子の発現増加が認められた。また、ウリジン2リン酸グルクロン酸から4-アミノ-4-デオキシ-L-アラビノースを合成してLPS修飾を行う酵素遺伝子arnBCADTEFの発現上昇が確認された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

KdrABにより発現制御されうる遺伝子群を同定した。これらの遺伝子の一部は、コリスチン耐性株でも発現上昇が報告されていた。従って、KdrBの変異は多剤排出ポンプKexD発現を上昇させるのみでなく、コリスチン耐性化に関わる遺伝子群の発現を上昇させることが示唆された。一方で、Em16-1ではコリスチン耐性の上昇は認められなかった。この結果からコリスチン耐性化とKdrABの間には、別の因子が介在している可能性が考えられ、本研究は肺炎桿菌の抗菌薬耐性について、新たな知見を与えるものである。

報告書

(6件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] The role of RND-type efflux pumps in multidrug-resistant mutants of Klebsiella pneumoniae2020

    • 著者名/発表者名
      Ni Rui Ting、Onishi Motoyasu、Mizusawa Minako、Kitagawa Ryoko、Kishino Takanori、Matsubara Futoshi、Tsuchiya Tomofusa、Kuroda Teruo、Ogawa Wakano
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 10 号: 1 ページ: 10876-10876

    • DOI

      10.1038/s41598-020-67820-x

    • NAID

      120006877068

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Comprehensive analysis of resistance-nodulation-cell division superfamily (RND) efflux pumps from Serratia marcescens, Db10.2019

    • 著者名/発表者名
      Toba S, Minato Y, Kondo Y, Hoshikawa K, Minagawa S, Komaki S, Kumagai T, Matoba Y, Morita D, Ogawa W, Gotoh N, Tsuchiya T, Kuroda T.
    • 雑誌名

      Sci Rep.

      巻: 9 号: 1 ページ: 4854-4854

    • DOI

      10.1038/s41598-019-41237-7

    • NAID

      120006777517

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書 2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 薬系大学における基礎研究からの提案2020

    • 著者名/発表者名
      小川和加野
    • 学会等名
      第68回日本化学療法学会西日本支部総会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 二成分転写制御系KdrB の変異による肺炎桿菌の多剤耐性化2019

    • 著者名/発表者名
      小川和加野、堂段駿太、Ni Ruiting、世良希央、黒田照夫、松原大
    • 学会等名
      第31回微生物シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Serratia marcescens における新規2 成分制御系SarS を介した消毒薬への馴化・耐性機構の解析2019

    • 著者名/発表者名
      近藤有馬、森田大地、小川和加野、熊谷孝則、黒田照夫
    • 学会等名
      第31回微生物シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 緑膿菌における多剤排出ポンプMexXY 及びMexCD-OprJ 共発現時の生育遅延2019

    • 著者名/発表者名
      鳥丸顕正、森田大地、小川和加野、熊谷孝則、黒田照夫
    • 学会等名
      第31回微生物シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 夏季と冬季での寒冷暴露負荷による唾液成分の違い2019

    • 著者名/発表者名
      宮本万裕、内野愛理、小川和加野、松原大
    • 学会等名
      第139年会日本薬学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 大環状 bis(bibenzyl)化合物riccardin C類似体の抗菌活性と作用機構の解析2018

    • 著者名/発表者名
      森田大地、澤田紘実、小川和加野、宮地弘幸、黒田照夫
    • 学会等名
      第30回微生物シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 転写制御因子KdrABによる多剤排出ポンプ遺伝子kexDの制御メカニズムについて2018

    • 著者名/発表者名
      小川和加野、堂段駿太、世良希央、黒田照夫、松原大
    • 学会等名
      細菌学若手コロッセウム in OKAYAMA
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Isolation and analysis of multidrug resistant mutants from Klebsiella pneumoniae ATCC100312018

    • 著者名/発表者名
      Wakano Ogawa, Hayata Dodan, Rui-ting Ni, Motoyasu Onishi, Futoshi Matusbara, Tomofusa Tsuchiya and Teruo Kuroda
    • 学会等名
      New Zealand Microbiological Society (NZMS) and New Zealand Society for Biochemistry and Molecular Biology (NZSBMB) joint annual meeting
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Analysis of genome-derived RND-type multidrug efflux pump OqxAB in antimicrobial resistant mutant from Klebsiella pneumoniae ATCC100312017

    • 著者名/発表者名
      Wakano Ogawa, Ryoko kitagawa, Rui-ting Ni, Motoyasu Onishi, Futoshi Matusbara, Tomofusa Tsuchiya, Teruo Kuroda
    • 学会等名
      IUMS2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 肺炎桿菌のRND型多剤排出ポンプoqxAB発現上昇変異株の分離と変異部位の同定2017

    • 著者名/発表者名
      北川良子、Ni Ruiting、土屋友房、黒田照夫、松原大、小川和加野
    • 学会等名
      第29回微生物シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 肺炎桿菌を用いた多剤耐性菌の分離および新規抗菌薬の探索2017

    • 著者名/発表者名
      小川和加野、岡村真弥、森田大地、松原大、黒田照夫
    • 学会等名
      第51回ビブリオシンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2023-01-30  

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