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バンコマイシン耐性腸球菌における新たな耐性遺伝子発現メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K17922
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分54030:感染症内科学関連
研究機関群馬大学

研究代表者

橋本 佑輔  群馬大学, 大学院医学系研究科, 助教 (40649381)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード薬剤耐性 / プラスミド / 腸球菌 / バンコマイシン / バンコマイシン耐性 / 二成分制御系 / 線状プラスミド / バンコマイシン耐性腸球菌 / 発現メカニズム / 病原性
研究開始時の研究の概要

バンコマイシン耐性腸球菌は、治療薬の少なさから米国CDCが”serious”と位置付けている重要な薬剤耐性菌である。我々はバンコマイシン耐性遺伝子群を保持しながらも、バンコマイシン耐性度の低い腸球菌が国内に潜在的に存在していること発見し、この低度耐性化のメカニズムを解明した。この研究過程の中で、バンコマイシン耐性遺伝子群の未知の調節因子の存在が示唆された。本プロジェクトは、バンコマイシン耐性遺伝子群の発現調整に関与する未知の宿主因子の同定、分子メカニズムの探索を行うことを第一の目的とし、腸球菌内のバンコマイシン耐性遺伝子群の発現メカニズムの知見を深めることを目的とする。

研究成果の概要

本研究は腸球菌のバンコマイシン耐性遺伝子群の新規転写調節因子探索を目的とし、変異導入実験・Nisin誘導発現ベクターを利用して実施したが、バンコマイシン耐性に寄与する新規転写調節因子は発見できなかった。並行して行った研究では、国内で分離されたバンコマイシン耐性腸球菌から腸球菌初の線状プラスミド(pELF型プラスミド)を発見・報告した。本プラスミドは複数の薬剤耐性遺伝子を保有し、接合伝達にて受容菌を一度に多剤耐性化させること、更に本プラスミドは複数の腸球菌種へ伝達可能な広宿主域を示すことを明らかとした。またこのpELF型プラスミドを原因とする国内医療機関でのVREの院内伝播の存在も明らかとした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

バンコマイシン耐性腸球菌(VRE)が治療薬の少なさから全世界的な問題となっている。このバンコマイシン耐性遺伝子群の腸球菌間の伝達には、菌体内に染色体とは別に存在するプラスミドが重要な役割を果たしている。本研究成果として、腸球菌で初の線状プラスミド(pELF型プラスミド)を発見した。このプラスミドは複数の腸球菌種へ高頻度に伝達することが可能で、バンコマイシンを含む複数の薬剤耐性遺伝子を保有することから、受容菌を効率的に多剤耐性化させることが可能であった。日本国内では既にpELF型プラスミドを保有したVREの拡散が確認されており、VREの急速な増加・拡散に寄与しうるメカニズムを明らかとした。

報告書

(4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
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2022 2021 2020 2019

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 3件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] Elucidation of host diversity of the VanD-carrying genomic islands in enterococci and anaerobes2022

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto Yusuke、Hisatsune Junzo、Suzuki Masato、Kurushima Jun、Nomura Takahiro、Hirakawa Hidetada、Kojima Naoko、Ono Yuichi、Hasegawa Yutaka、Tanimoto Koichi、Sugai Motoyuki、Tomita Haruyoshi
    • 雑誌名

      JAC-Antimicrobial Resistance

      巻: 4 号: 1 ページ: 189-189

    • DOI

      10.1093/jacamr/dlab189

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] First Report of the Local Spread of Vancomycin-Resistant Enterococci Ascribed to the Interspecies Transmission of a vanA Gene Cluster-Carrying Linear Plasmid2020

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto Yusuke、Kita Izumi、Suzuki Masato、Hirakawa Hidetada、Ohtaki Hirofumi、Tomita Haruyoshi
    • 雑誌名

      mSphere

      巻: 5 号: 2

    • DOI

      10.1128/msphere.00102-20

    • 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] Novel multidrug-resistant enterococcal mobile linear plasmid pELF1 encoding vanA and vanM gene clusters from a Japanese vancomycin-resistant enterococci isolate2019

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto Y, Taniguchi M, Uesaka K, Nomura T, Hirakawa H, Tanimoto K, Tamai K, Ruan G, Zheng B, Tomita H.
    • 雑誌名

      Front Microbiol

      巻: 10 ページ: 2568-2568

    • DOI

      10.3389/fmicb.2019.02568

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 腸球菌の線状プラスミドに関する分子疫学解析2022

    • 著者名/発表者名
      ○橋本 佑輔、鈴木 仁人、野村 隆浩、久留島 潤、平川 秀忠、谷本 弘一、富田 治芳
    • 学会等名
      第95回日本細菌学会総会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] VanD型バンコマイシン耐性遺伝子群保有genomic islandに関する分子疫学解析2021

    • 著者名/発表者名
      橋本 佑輔、久恒 順三、鈴木 仁人、野村 隆浩、久留島 潤、平川 秀忠、谷本 弘一、菅井 基行、富田 治芳
    • 学会等名
      第104回日本細菌学会関東支部総会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] VanD型バンコマイシン耐性遺伝子群保有genomic islandの宿主多様性 に関する分子疫学解析2021

    • 著者名/発表者名
      橋本 佑輔、久恒 順三、鈴木 仁人、野村 隆浩、久留島 潤、平川 秀忠、谷本 弘一、菅井 基行、富田 治芳
    • 学会等名
      第50回薬剤耐性菌研究会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Local Spread of Vancomycin-Resistant Enterococci Ascribed to the Interspecies Transmission of a vanA Gene Cluster-Carrying Linear Plasmid2021

    • 著者名/発表者名
      橋本 佑輔, 鈴木 仁人, 野村 隆浩, 久留島 潤, 平川 秀忠, 谷本 弘一, 富田 治芳
    • 学会等名
      第94回日本細菌学会総会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 国内医療機関より分離されたVanA型とVanM型の2つのバンコマイシン耐性遺伝子群を保有する腸球菌の線状プラスミドに関する分子生物学的研究2020

    • 著者名/発表者名
      橋本 佑輔、野村 隆浩、谷本 弘一、富田 治芳
    • 学会等名
      第31回日本臨床微生物学会総会 (県立音楽堂等、石川県)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 国内医療機関より分離されたVanA型とVanM型の2つのバンコマイシン耐性遺伝子群を保有する腸球菌の線状プラスミドに関する分子生物学的研究2020

    • 著者名/発表者名
      橋本 佑輔、野村 隆浩、平川 秀忠、谷本 弘一、富田 治芳
    • 学会等名
      第93回日本細菌学会総会 (ウインクあいち、愛知県)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 国内医療機関より分離されたVanA型とVanM型の2つのバンコマイシン耐性遺伝子群を保有するVRE関する分子生物学的研究2019

    • 著者名/発表者名
      橋本 佑輔、平川 秀忠、谷本 弘一、富田 治芳
    • 学会等名
      第66回日本化学療法学会東日本支部総会(仙台国際センター、宮城県)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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