適応的耐性を実現する表現型可塑性と適応進化

• 研究課題/領域番号: 24H00552
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 中区分43:分子レベルから細胞レベルの生物学およびその関連分野
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 若本 祐一 東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (30517884)
• 研究分担者: 野添 嵩 東京大学, 大学院総合文化研究科, 助教 (30910533) ; 梅谷 実樹 東京大学, 大学院総合文化研究科, 特任助教 (10733173)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 47,710千円 (直接経費: 36,700千円、間接経費: 11,010千円); 2025年度: 13,650千円 (直接経費: 10,500千円、間接経費: 3,150千円); 2024年度: 13,000千円 (直接経費: 10,000千円、間接経費: 3,000千円)
• キーワード: 適応的耐性 / 1細胞計測 / トランスクリプトーム / 薬剤耐性 / 遺伝的同化

研究開始時の研究の概要

細菌細胞集団に対し抗菌薬を投与すると、表現型を可塑的に変化させ耐性を獲得する「適応的耐性」という現象が一般的に生じる。本研究課題では、適応的耐性獲得の背景にある、適応状態の多様性、および遺伝子発現の大域性と耐性記憶の強さの関係を、大腸菌をモデルとして長期1細胞計測やトランスクリプトーム解析により明らかにする。また、薬剤投与下で獲得される遺伝子発現状態の違いが、その後の長期的な遺伝子型変化に影響を与えるか検証し「遺伝的同化」が起こるか明らかにする。本研究課題により、適応的耐性現象と細胞内ネットワークの俯瞰的性質の関係とともに、耐性菌進化における遺伝的同化の役割も明らかになる可能性がある。