| 研究課題/領域番号 |
17591914
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| 研究機関 | 徳島大学 |
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研究代表者 |
小野 恒子 徳島大学, 医学部, 教授 (40035514)
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| 研究分担者 |
三宅 洋一郎 徳島大学, 大学院ヘルスバイオサイエンス研究部, 教授 (80136093)
安孫子 宜光 日本大学, 松戸歯学部, 教授 (70050086)
樋口 富彦 徳島大学, 大学院ヘルスバイオサイエンス研究部, 教授 (50035557)
桑原 知巳 徳島大学, 大学院ヘルスバイオサイエンス研究部, 助教授 (60263810)
村上 圭史 徳島大学, 大学院ヘルスバイオサイエンス研究部, 助手 (10335804)
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| キーワード | 付着 / 緑膿菌 / quorum sensing / 遺伝子発現 / rpoN / pyoverdine / pvdS / vqsR |
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| 研究概要 |
本年度は、付着緑膿菌とquorum sensingの関連性およびストレス応答に関与するrpoN遺伝子の抗菌薬感受性に及ぼす影響について、各種変異株を作製し検討を行い、以下の成果を得た。
1.緑膿菌における付着とquorum sensing関連遺伝子の発現について:quorum sensing機構をになっているlasR、lasI、rhlR、rhlI遺伝子の各変異株および二重変異株を作製した。これらの菌株をプレートに付着させ、抗菌薬添加後、total RNAを精製し逆転写反応を行い、real-time PCRによってmRNAの発現量を定量した。付着状態の親株においてlasI遺伝子の発現が浮遊時よりも約19.3倍上昇していたのをはじめ、lasR、rhlR、rhlI遺伝子においても付着菌では浮遊菌よりも発現が上昇していた。これらの結果より、付着によりQuorum sensing遺伝子は発現誘導され、付着菌の抗菌薬抵抗性に対するQuorum sensing機構の関与が示唆された。
2.rpoN遺伝子の抗菌薬感受性に及ぼす影響について:σ^<54>をコードするrpoN遺伝子の変異株を作製し、キノロンおよびカルバペネム系抗菌薬に対する感受性に及ぼす影響について検討した。rpoN変異株は親株に比べ、キノロンおよびカルバペネム添加後の生存率が約15倍高く、rpoN遺伝子が抗菌薬抵抗性に何らかの影響を及ぼしていることが判明した。さらに、この変異株は定常期においてシデロフォアpyoverdine合成が親株に比べ極めて高いことから、pyoverdineが抗菌薬抵抗性と何らかの関連性があるのではないかと推察された。そこで、rpoN変異株におけるpyoverdine合成系オペロンの制御遺伝子pvdSおよびpvdSの制御遺伝子vqsRのmRNAの発現量を調べたところ、pvdSおよびvgsRのmRNAは抗菌薬添加によってそれぞれ400および5倍に発現量が上昇することが判明した。また、pvdS変異株はpyoverdine産生が認められず、カルバペネム系抗菌薬ビアペネムに対する感受性が上昇していた。以上より、rpoN遺伝子が緑膿菌における抗菌薬抵抗性に関与しており、この抵抗性はpyoverdine産生量の増加とvgsR遺伝子発現に依存していることが示唆された。
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