研究課題/領域番号 |
19K07551
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研究種目 |
基盤研究(C)
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配分区分 | 基金 |
応募区分 | 一般 |
審査区分 |
小区分49050:細菌学関連
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研究機関 | 国立感染症研究所 |
研究代表者 |
山本 章治 国立感染症研究所, 細菌第一部, 主任研究官 (80469957)
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研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
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キーワード | コレラ菌 / 単一染色体 / 複製 / 組換え / プラスミド様配列 / 表現型 / 合成致死 / PCR / 遺伝子発現 |
研究開始時の研究の概要 |
コレラ菌等のビブリオ属細菌の染色体数は従来まで二本と考えられていたが,近年一本の染色体を持つコレラ菌株が同定されつつある。本研究では,1)コレラ菌分離株における単一染色体の保有率,2)染色体数の違いがコレラ菌の表現型に及ぼす影響、3)コレラ菌染色体数の変動を誘発する環境条件とそのメカニズムについて解析を行い,染色体数のバリエーションがコレラ菌の生存戦略に果たす役割について明らかにする。
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研究実績の概要 |
昨年度はコレラ菌の単一染色体株V060002(Single Chromosome(SC)株)の染色体が2本に分離したバリアント(Two Chromosome(TC)株)をスクリーニングするとともに、両者の増殖能を比較した。本年度はSC株とTC株における遺伝子発現の違いを明らかにするためにRNA-seqを行った。その結果、SC株ではTC株に比べてリボース取り込み系の遺伝子群とCTXファージの複製に関わる遺伝子群の発現がそれぞれ約16倍と約4倍に上昇していた。また、染色数の変動を解析するためのレポーター系を用いてTCからSCへの変換に関わる因子について探索したところ、V060002のゲノムに特異的にコードされる約28 kbpの遺伝子クラスターが重要な役割を担うことが示唆された。この遺伝子クラスターはSalmonella Genomic Island-1(SGI-1)と相同性が高いため、Vibrio Genomic Island-1(VGI-1)と命名した。SGI-1は染色体からの切り出しと複製に関わる遺伝子や接合伝達開始点oriTをコードしているなどプラスミド様の特徴をもつが、その自律的複製と接合伝達を活性化するためにはヘルパープラスミドを導入する必要がある。そこでVGI-1とヘルパープラスミドpVCR94を共存させたところ、両者が単独で存在する場合に比べてTCからSCに変換される効率が100倍以上に上昇した。この結果から、pVCR94の存在下で活性化されるVGI-1由来の因子が単一染色体化を誘導しているものと考えられた。
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現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
RNA-seqの結果に基づいた表現型の解析を行うことができなかった。また、TCからSCへの変換に関わる因子を同定することができなかった。
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今後の研究の推進方策 |
1)RNA-seqの結果に基づき、リボースの利用能とCTXファージ粒子(DNA)の産生能を比較する。2)VGI-1の遺伝学的な解析を行い、TCからSCへの変換に関わる因子を同定する。
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