大規模ゲノムの可逆的な逆位による表現型スイッチングについて

• 研究課題/領域番号: 23570009
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 遺伝・ゲノム動態
• 研究機関: 北里大学
• 研究代表者: 崔 龍洙 北里大学, 付置研究所, 部長補佐 (50306932)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2012年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2011年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: ゲノム構築 / ゲノム再編 / ゲノム維持 / ゲノム逆位 / 表現型スイッチング / 黄色ブドウ球菌 / ヘテロ性質 / 持続感染 / Small colony variant / Genome inversion / Phenotype switching / Heterogeneity / Genome rearrangement / 薬剤耐性

研究概要

本研究では、黄色ブドウ球菌において、宿主免疫の回避能力を持つが抗菌薬感性のsmall colony variant型と抗菌薬耐性能力を持つ正常型(large colony variant)の性質の異なる菌が、お互いに頻繁に遷移しながら共存してヘテロ細胞集団を形成することを発見し、この状態が患者に持続感染を引き起こす原因であることを明らかにした。
また、そのヘテロ性質の形成と維持は、細菌が過酷な環境に生き残るための生存戦略であることと、その表現型スイッチングとヘテロ性質の形成・維持の遺伝学的メカニズムは、細菌の自己染色体の巨大ゲノムが頻繁に可逆的に逆位することであることを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Longzhu cui, et al (2012)
  • 著者名/発表者名: Longzhu cui, et al
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci USA 巻: 109(25)
• [雑誌論文] Coordinated phenotype switching with large-scale chromosome flip-flop inversion observed in bacteria (2012)
  • 著者名/発表者名: Longzhu Cui, Hui-min Neoh, Akira Iwamoto, and Keiichi Hiramatsu
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci USA 巻: 109 号: 25 ページ: 1647-1656
  • DOI: 10.1073/pnas.1204307109
  • 査読あり
• [雑誌論文] Co-ordinated Phenotype Switching with Large-Scale Chromosome Flip-Flop Inversion Observed in Bacteria (2012)
  • 著者名/発表者名: Longzhu Cui, Hui-min Neoh, Akira Iwamoto, and Keiichi Hiramatsu.
  • 雑誌名: PNAS 巻: in press
  • 査読あり
• [学会発表] オキサシリン感受性MRSAにおけるβ-ラクタム高度耐性化の遺伝学的背景について (2014)
  • 著者名/発表者名: 崔龍洙, 松井秀仁, 花木秀明
  • 学会等名: 第87回日本細菌学会総会
  • 発表場所: 東京・タワーホール船堀
• [学会発表] 微生物ゲノムの大規模Flip-Flop逆位による表現型のスイッチングについて (2013)
  • 著者名/発表者名: 崔龍洙, 松井秀仁, 花木秀明
  • 学会等名: 第26回バイオサイエンスフォーラム, 第16回北里微生物アカデミー
  • 発表場所: 北里大学相模原キャンパスL2号館
  • 年月日: 2013-08-08
• [学会発表] Reversible Chromosome Inversion and Phenotype Switching of Staphylococcal SCV (2013)
  • 著者名/発表者名: Longzhu Cui, Akira Iwamoto, Hiramatsu Keiichi and Hideaki Hanaki
  • 学会等名: Gordon Research Conference, Staphylococcal Diseases
  • 発表場所: Waterville Valley Resort, Waterville Valley, NH, USA
• [学会発表] 微生物ゲノムの大規模Flip-Flop逆位による表現型のスイッチングについて (2013)
  • 著者名/発表者名: 崔龍洙、松井秀仁、花木秀明
  • 学会等名: 第26回バイオサイエンスフォーラム/第16回北里微生物アカデミー
  • 発表場所: 北里大学相模原キャンパスL2号館
• [学会発表] Reversible Chromosome Inversion and Phenotype Switching of Staphylococcal SCV (2013)
  • 著者名/発表者名: Longzhu Cui and Hideaki Hanaki
  • 学会等名: Gordon Research Conferences on Staphylococcal Diseases
  • 発表場所: Waterville Valley Resort, USA
• [学会発表] Reversible Chromosome Inversion and Bacterial Heterogeneous Population (2012)
  • 著者名/発表者名: Longzhu Cui, Hui-min Neoh, Akira Iwamoto and Keiichi Hiramatsu
  • 学会等名: 第85回日本細菌学会総会
  • 発表場所: 長崎(WS4-5/P1-162.日本細菌学雑誌2012: 67(1))
• [学会発表] Staphylococcal Phenotype Switching via a Large-scale Genome Flip-Flop (2012)
  • 著者名/発表者名: Longzhu Cui
  • 学会等名: Inversion.Speaker at symposium. 15th International Symposium on Staphylococci & Staphylococcal Infections (15th ISSSI)
  • URL: http://isssi2012.univ-lyon1.fr/en/pages/isssi-2012-program
  • 発表場所: Lyon, France
• [学会発表] Reversible Chromosome Inversion and Bacterial Heterogeneous Population (2012)
  • 著者名/発表者名: Longzhu Cui, Hui-min Neoh, Akira Iwamoto and Keiichi Hiramatsu
  • 学会等名: 第85回 日本細菌学会総会
  • 発表場所: 長崎
• [学会発表] Staphylococcal Phenotype Switching via a Large-scale Genome Flip-Flop Inversion (2012)
  • 著者名/発表者名: Longzhu Cui
  • 学会等名: 15th International Symposium on Staphylococci & Staphylococcal Infections (15th ISSSI)
  • 発表場所: Lyon, France.
  • 招待講演
• [学会発表] Reversible Chromosome Inversion and Bacterial Heterogeneous Population. (2012)
  • 著者名/発表者名: Longzhu Cui, Hui-min Neoh, Akira Iwamoto and Keiichi Hiramatsu
  • 学会等名: 第85回 日本細菌学会総会(招待講演)
  • 発表場所: 長崎、ワークショップ
• [備考]
  • URL: http://www.jj.em-net.ne.jp/~longzhu/index.html