| 研究課題/領域番号 |
20K07474
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分49050:細菌学関連
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| 研究機関 | 千葉大学 |
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研究代表者 |
清水 健 千葉大学, 大学院医学研究院, 准教授 (70312840)
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| 研究分担者 |
濱端 崇 国立研究開発法人国立国際医療研究センター, その他部局等, 細菌感染研究室長 (40311427)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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| キーワード | 腸管出血性大腸菌 / 生体防御機構抵抗因子 / NO抵抗性 / プラスミド / 病原性 / O157 / 一酸化窒素 / EHEC / 一酸化窒素(NO) / NO消去酵素 / NO還元酵素 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
すでに我々は腸管出血性大腸菌(EHEC)の高病原性決定因子として腸管内の一酸化窒素(NO)を消去するNO還元酵素を報告しており、このことは腸管内のNO濃度の維持が生体防御に重要な役割を担っていることを示している。さらに、EHECのNO消去酵素の機能解析の過程で未知のEHEC特異的なNO消去酵素の存在を示唆する結果を得ている。そこで本研究では、そのEHEC特異的な生体防御機構抵抗因子を特定して、詳細な機能解析を行う。それによって、今まで明らかになっていなかったEHECの生体防御機構に対する抵抗戦略の新たな一面が明らかになり、EHEC感染症の治療薬や予防薬の開発に利用できる標的分子が特定できる。
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| 研究成果の概要 |
EHEC特異的な生体防御機構抵抗因子を明らかにするために、EHECのゲノムDNAを用いてプラスミドライブラリーを構築し、大腸菌ライブラリーに対してNO処理を行い、NO耐性クローンを濃縮し、それらのクローンが保持するプラスミドのインサートDNAをPCRで増幅し、塩基配列を決定した。その結果、NO抵抗性の責任遺伝子はO157特異的なプラスミドであるpOSAK1が保持するRNA結合rop遺伝子であることが明らかになった。Ropタンパク質はEHECのsmall RNAを介した生体防御抵抗機構の増強に関与していると思われるが、その作用機序の詳細は明らかになっていない。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
今回の研究成果はEHECだけではなく、他の大腸菌にも当てはまる未知の宿主防御機構抵抗因子を同定したことに意義がある。特に、その抵抗因子の遺伝子はプラスミドにコードされていることから、大腸菌から大腸菌、あるいは他の細菌に水平伝達することによる、病原性増強機構であることが言える。従来、プラスミドの問題点として、薬剤耐性遺伝子の細菌間の水平伝達であったが、薬剤耐性だけではなく、宿主防御機構抵抗因子としての問題が明らかにできた。このことは今後の病原細菌の病原性増強機構を考える上で重要なことである。
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