| 研究課題/領域番号 |
15K08460
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| 研究機関 | 金沢大学 |
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研究代表者 |
大谷 郁 金沢大学, 医学系, 協力研究員 (30377410)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | 芽胞 / 二成分制御系 |
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| 研究実績の概要 |
グラム陽性嫌気性桿菌であるウェルシュ菌は多数の毒素を産生しその協調作用によってガス壊疽等の特徴ある病態を形成する。また、本菌は芽胞を形成し、食中毒の原因菌としても知られる。
ウェルシュ菌食中毒は本菌が食品中に混入することが第一段階となり、さらに食中毒を引き起こすエンテロトキシンは芽胞形成時にのみ産生される。ガス壊疽と芽胞の関連性をみても発症の第一段階として、傷口等に本菌の芽胞が混入することが感染成立へとつながっていくことから、芽胞形成が病原性の発現に重要な因子であると考えられている。
芽胞形成の調節は他の芽胞形成菌であるBacillus属とは、シグナルを受け取り細胞内に伝達する部分が大きく異なるとされており、Clostridium属ではその詳細が明らかとなっていない。今回、シグナルを受けとり芽胞形成調節を行う二成分制御系を同定するために、全ての二成分制御系変異株と野生株の遺伝子発現パターンをマイクロアレイを用いて網羅的に比較解析を行った。その結果、１つの二成分制御系が芽胞形成に関わる複数のシグマ因子を調節している可能性が示唆された。また、さらにこれまでに我々が明らかとしてきた負の芽胞形成調節遺伝子virXを転写レベルで調節する可能性のある二成分制御系候補が存在することが明らかとなった。これらの結果より、この２つの二成分制御系遺伝子の変異株作製を試みた。現在までに１つの二成分制御系遺伝子の変異株の作製が完了し、その変異株は芽胞形成効率が野生株よりも有意に低下することが明らかとなった。現在、もう一つの二成分制御系の変異株を作製するとともに、シグナルのスクリーニングを行っている。
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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
マイクロアレイによる網羅的遺伝子発現解析により、芽胞形成に関与する可能性のある二成分制御系が明らかとなった。芽胞を調節する二成分制御系が明らかとなれば、シグナル物質が明らかとなった後にシグナルを受け取ってから細胞内への伝達の一連の流れを速やかに解析することができるため、二成分制御系の変異株を作製することに集中した。そのため、他の解析、特にシグナルのスクリーニングが遅れている。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後は、これまでに確立した共培養系を用いて、酪酸菌と共培養を行った時の芽胞形成効率を確認していく。また、今年度に作製した二成分制御系変異株、相補株を共培養した時の芽胞形成効率の確認も行っていく。これまでウェルシュ菌の芽胞形成効率を確認する場合には芽胞形成用の培地、特にDSSM培地を用いていたが、様々な培地について検討して行く。また、ウェルシュ菌と酪酸菌を共培養した時の酪酸菌の芽胞形成効率についても確認を行い、双方の芽胞形成調節機構を解析していく予定である。
さらに申請当初には最終段階に計画していた他の病原クロストリジウム、特にディフィシル菌と酪酸菌の共培養系についても早期に確立していく。
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