ウェルシュ菌の細胞間シグナル伝達による芽胞形成調節と病原性発現機構の解明

2018 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 17KK0176
• 研究機関: 東海大学
• 研究代表者: 大谷 郁 東海大学, 医学部, 准教授 (30377410)
• 研究期間 (年度): 2018 – 2020
• キーワード: ウェルシュ菌 / 毒素産生調節 / 遺伝子発現 / 環境感知

研究実績の概要

グラム陽性芽胞形成嫌気性桿菌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などの特徴ある病態を形成する。また食中毒の原因菌ともなる。ウェルシュ菌はヒトの腸内に常在菌として存在するが、何らかのシグナルを受けると、その病原性を発揮するがそのシグナルや詳細なメカニズムについては未知の部分が多い。これまで、ゲノム解析より得られた情報をもとに、様々な二成分制御系遺伝子を含む遺伝子変異株を作製し、毒素産生や芽胞形成に関わる遺伝子発現調節ネットワークを解析してきた。Monash大学とは長年にわたり共同研究を行っているが、お互いの情報をより多く共有し、お互いの得意分野を生かして研究を行うことで、より効率的にウェルシュ菌の病原性発現機構を解析することができると考えて本研究を行っている。これまでに毒素遺伝子発現調節、芽胞関連遺伝子発現調節に関わる遺伝子についてのお互いのデータを共同研究先で確認、共有した。病原性発現調節機構の解明のためにどのような実験をするべきかディスカッションを行い、実現にむけての詳細な実験計画を立て、実験を開始している。また、お互いが得意分野を生かしてどのような実験をどちらが行うか明確な役割分担も行うことができた。これまで双方で独自に行っている二成分制御系遺伝子変異株を用いた実験データは実験条件が異なっていても、概ね同様の結果が得られている部分も多く、この情報をもとにさらにその二成分制御系遺伝子の下流に存在すると考えられる新たな調節遺伝子が明らかとなったため、その遺伝子による遺伝子発現調節の実験を開始している。

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

Monash大学に滞在し、お互いのこれまでのデータについて多くのディスカッションを行い、何をどのように進めるべきか、非常に明確な目標を得ることができ、病原性発現調節機構の解明のための詳細な実験計画を立てることができた。その1つ1つの実験を現在実行中である。

今後の研究の推進方策

現在の実験計画を1つ1つ実行していき、オーストラリア滞在中にできるだけ多くの実験を行う。ただ、日本で行っている実験条件とオーストラリアでの実験条件で培養条件等、異なる点が多々あるため、これまで双方で得られているデータについても、実験条件を同じにして再度確認する必要があり、少し時間がかかることも予想される。しかし、今回の渡航で立てた詳細な実験計画をもとに研究をすすめれば、病原性発現調節機構の新たな知見が得られると思われる。