| 研究課題/領域番号 |
20K08834
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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54030:感染症内科学関連
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| 研究機関 | 国立感染症研究所 |
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研究代表者 |
梅山 隆 国立感染症研究所, 真菌部, 室長 (20360696)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 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: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | 薬剤耐性 / 多剤耐性 / 呼吸器真菌症 / 糸状菌症 / ゲノム編集 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
深在性真菌症の中でも侵襲性肺アスペルギルス症とムーコル症を含む糸状菌感染症は、最も有効とされている治療薬を用いても致命率が50％を超える。さらに、薬剤耐性による難治化が臨床上大きな問題となっているだけでなく、環境中にも耐性株が拡散して世界規模の課題になっているが、薬剤耐性機構の詳細は未だ明らかになっていない。
本研究は、①ゲノム編集技術を用いた多剤耐性病原糸状菌のアゾール耐性機構の検証、②ゲノム編集技術を用いた変異株ライブラリ作製とスクリーニングによるアムホテリシンB耐性に関係する遺伝子探索、により多剤耐性糸状菌の薬剤耐性メカニズムを解明し、早期耐性検出法と新しい治療法の開発に貢献する。
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| 研究実績の概要 |
深在性真菌症の中でも侵襲性肺アスペルギルス症とムーコル症を含む糸状菌感染症は、最も有効とされている治療薬を用いても致命率が50%を超える。さらに、 薬剤耐性による難治化が臨床上大きな問題となっているだけでなく、環境中にも耐性株が拡散して世界規模の課題になっているが、薬剤耐性機構の詳細は未だ明 らかになっていない。 本研究は、1)ゲノム編集技術を用いた多剤耐性病原糸状菌のアゾール耐性機構の検証、2)ゲノム編集技術を用いた変異株ライブラリ作製 とスクリーニングによるアムホテリシンB耐性に関係する遺伝子探索、により多剤耐性糸状菌の薬剤耐性メカニズムを解明し、早期耐性検出法と新しい治療法の開発に貢献する。
令和4年度では、Aspergillus fumigatusのCRISPRプラスミドライブラリをエレクトロポレーション法で高効率に形質転換する方法を確立した。プラスミドライブラリの導入によりA .fumigatus CRISPRライブラリを作製し、DNA抽出後にガイドRNA領域をPCRで増幅し、ナノポアシーケンサによるアンプリコン解析を用いてCRISPR screenの検証を行っている。
多剤耐性糸状菌Lomentospora prolificansにCRISPR/Cas9ゲノム編集技術を導入する基盤として、ハイグロマイシン耐性マーカを含むプラスミドを構築し、エレクトロポレーション法でゲノム上のrRNA領域にプラスミドを相同組換えで挿入できる形質転換系を確立した。
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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
Lomentospora prolificansの形質転換系を開発したことにより、ゲノム編集技術の導入の基礎として準備が整ってきているが、予想以上に上手くいかず時間がかかった。ナノポアシーケンサーMinIONを用いたゲノム解析に関しては順調に機能している。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後、構築したA. fumigatusのCRISPRライブラリをA. fumigatusの薬剤耐性株に形質転換し、薬剤耐性に関わる遺伝子スクリーニングを行う。L. prolificansへのCRISPR/Cas9ゲノム編集技術の導入を試みる。カニングハメラ・ ロメントスポラの臨床分離株について全ゲノム解析を進め、形質転換系の開発を進める。
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