| 研究課題/領域番号 |
17K15691
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| 研究機関 | 自治医科大学 |
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研究代表者 |
佐藤 祐介 自治医科大学, 医学部, 助教 (20757265)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | ブドウ球菌 / 持続感染 / ゲノム再編成 / 細菌感染症 |
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| 研究実績の概要 |
本研究の実績として、ゲノム再編成を起こすことができない遺伝子組換え細菌を作出し、in vitroとin vivoでの評価を実施した。
本研究の対象菌は自ら染色体の再編成を行い、2つの表現型を行き来する。このゲノム再編成に重要なDNA領域が欠失した複数の遺伝子ノックアウト株を作成した。
これらのノックアウト株の遺伝学的解析により、実際にゲノム再編成が起きていないことを確認した。さらにin vitroの表現型の解析においても、例えば抗菌薬に対する感受性では、2つある表現型のうち片方 (感性もしくは耐性) のみを示すことを確認できた。一方で、上記の表現型と同様にゲノム再編成により2つの表現型を行き来すると考えられていたコロニーサイズ (増殖速度) に関しては、ゲノム再編成を遮断しても表現型の行き来が認められた。
動物を用いたin vivoでの病原性解析を行ったところ、ゲノム再編成を遮断することで高病原性/低病原性に固定化されることが確認された。つまり低病原性の表現型を示す遺伝子組換え菌では感染巣の炎症が小さく、一方高病原性菌では大きかった。ただし、どちらの菌も動物から再分離できており、菌の生体内での生存には影響を与えない可能性が考えられた。
今回の研究で使用している細菌は他のブドウ球菌と比べ遺伝子組換えの難易度が高かった。そのため研究の円滑な実施のために効率的な遺伝子導入方法を確立した。この方法はエレクトロポレーションを用いた遺伝子導入方法で、既存のプロトコルと比較し、飛躍的に高い遺伝子導入効率を示す方法であった。
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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
研究概要にあるように遺伝子組換えの難易度が高かったこと及び遺伝子組換え株の解析により当初予想していた結果とは異なる結果となった。このため、本年度に予定していた遺伝子組換え株のRNAseqは次年度以降に実施することになった。一方でネックとなった遺伝子組換えの問題は解決しており、今後支障となるリスクは極めて低いと考えられる。全体としてやや遅れているが、リスクマネジメントもできており今後十分挽回できると考える。
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| 今後の研究の推進方策 |
引き続き野生株およびノックアウト株の表現型評価を進めるとともにRNAseqによるトランスクリプトーム解析を進める。
ゲノム再編成を遮断しても行き来する一部の表現型について、その原因の解明を行う。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
本年実施予定であったRNAseqは実験進捗の都合から次年度実施することに変更した。このため次年度使用額が生じた。
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