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ゲノム上の非共通遺伝子比較で抽出したclade特異的病原遺伝子候補の機能解析

研究課題

研究課題/領域番号 20K21364
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分42:獣医学、畜産学およびその関連分野
研究機関京都大学 (2021-2022)
東京大学 (2020)

研究代表者

関崎 勉  京都大学, 医学研究科, 研究員 (70355163)

研究分担者 遠矢 真理  順天堂大学, 医学部, 助教 (20804694)
研究期間 (年度) 2020-07-30 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2021年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2020年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
キーワード豚レンサ球菌 / ゲノム解析 / 非共通領域 / clade特異的病原遺伝子 / 非共通遺伝子
研究開始時の研究の概要

人獣共通感染症を起す豚レンサ球菌は,血清型2型に強毒株が多いが,MLSTによる遺伝子型別では,2型の中にはさらにClonal Complex (CC) 1と呼ばれる最も強毒から毒力の弱いグループが存在する。また,健康豚には無毒と思われる株も存在する。これら多くの野外分離株や動物実験で無毒と判定した株のゲノム配列にデータベースの情報を加えて,共通遺伝子と無毒株の遺伝子を除いた非共通遺伝子を比較し,clade特異的病原遺伝子候補を決定する。そのうち,まだ十分に解析さていない遺伝子を抽出し,遺伝子破壊変異株を作製して,病原性関連因子の検査を行い,候補遺伝子の機能を解析する。

研究成果の概要

Streptococcus suisは強毒から無毒まで多様性を示し,真の病原遺伝子は不明である。そこで,ゲノム上の非共通遺伝子の比較から真の病原遺伝子の特定を試みた。健康豚由来のS. suis 2株,近縁種であるS. parasuis 4株とS. ruminantium 3株のゲノム完全配列を決定し,データベースのS. suis 62株とS. ruminantium 2株と比較した。S. suisとS. ruminantiumにはEntner-Doudoroff経路とヒアルロン酸分解酵素遺伝子群がtandemに存在し,一方でS. parasuisにだけ存在するアミノ酸合成系遺伝子が見つかった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

Streptococcus suisおよびS. ruiminantiumは,それぞれブタおよび反芻動物の口腔など上部消化器腔内や生殖器粘膜上に正常細菌叢として生息する。一方,S. parasusはブタでは,宿主体内よりも生育環境から多く分離される。これらの3菌種間での ゲノム配列比較によって,エネルギー代謝や宿主組織侵襲性に関連するヒラルロニダーゼ合成の遺伝子の有無や,アミノ酸合成系遺伝子の有無に違いが見られ,それが異なる菌種間での宿主との親和性の違いや自然界における生態を反映しているものと思われ,今後の病原性遺伝子解明や毒力推定に向けた新たな解析方向を示すものとなった。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2022 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (1件)

  • [国際共同研究] Nong Lam University(ベトナム)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Kasetsart University(タイ)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Complete Genome Sequences of Three Streptococcus ruminantium Strains Obtained from Endocarditis Lesions of Cattle in Japan2022

    • 著者名/発表者名
      Nomoto Ryohei、Ishida-Kuroki Kasumi、Tohya Mari、Nakagawa Ichiro、Sekizaki Tsutomu
    • 雑誌名

      Microbiology Resource Announcements

      巻: 11 号: 5 ページ: 01248-21

    • DOI

      10.1128/mra.01248-21

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Complete genome sequences of four Streptococcus parasuis strains obtained from saliva of domestic pigs in Japan.2022

    • 著者名/発表者名
      Nomoto R, Ishida-Kuroki K, Nakagawa I, Sekizaki T
    • 雑誌名

      Microbiol Resour Announc

      巻: 11 号: 2 ページ: 01245-21

    • DOI

      10.1128/mra.01245-21

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Transition of microbiota in chicken cecal droppings from commercial broiler farms2021

    • 著者名/発表者名
      Takeshita Nachiko、Watanabe Takayasu、Ishida-Kuroki Kasumi、Sekizaki Tsutomu
    • 雑誌名

      BMC Veterinary Research

      巻: 17 号: 1 ページ: 10-10

    • DOI

      10.1186/s12917-020-02688-7

    • 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] Complete Genome Sequences of Two Streptococcus suis Strains Isolated from Asymptomatic Pigs2020

    • 著者名/発表者名
      Minowa-Nozawa Atsuko、Nozawa Takashi、Takamatsu Daisuke、Yoshida Akemi、Murase Kazunori、Kikuchi Taisei、Ishida-Kuroki Kasumi、Nitta Yoshihiro、Sekizaki Tsutomu、Nakagawa Ichiro
    • 雑誌名

      Microbiology Resource Announcements

      巻: 9 号: 47

    • DOI

      10.1128/mra.01142-20

    • 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] 6S rRNA gene amplicon sequence data from feces of five species of wild animals in Japan2020

    • 著者名/発表者名
      Ishida-Kuroki K, Takeshita N, Nitta Y, Chuma T, Maeda K, Shimoda H, Takano A, Sekizaki T
    • 雑誌名

      Microbiol Resour Announc

      巻: 9 号: 22

    • DOI

      10.1128/mra.00368-20

    • 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] 16S rRNA gene amplicon sequence data from feces of wild deer (Cervus nippon) in Japan2020

    • 著者名/発表者名
      Ishida-Kuroki K, Takeshita N, Nitta Y, Chuma T, Maeda K, Shimoda H, Takano A, Sekizaki T
    • 雑誌名

      Microbiol Resour Announc

      巻: 9 号: 22

    • DOI

      10.1128/mra.00346-20

    • 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
  • [学会発表] Streptococcus suisの細胞壁結合タンパク質に関する調査2020

    • 著者名/発表者名
      Pan Yaqi,黒木香澄,野本竜平,遠矢真理,仁田義弘,関崎 勉
    • 学会等名
      第163回日本獣医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-08-03   更新日: 2024-01-30  

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