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2018 年度 実績報告書

新規網羅的病原遺伝子同定法を用いたビブリオ・バルニフィカス好中球逃避機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18H02350
研究機関北里大学

研究代表者

柏本 孝茂  北里大学, 獣医学部, 准教授 (50327459)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
キーワード新規病原遺伝子同定法 / 敗血症 / ビブリオ / 人食いバクテリア / 好中球
研究実績の概要

V. vulnificusは感染者体内で極短時間内に増殖するため、医療機関を受診する時点で既に菌数は相当数に達しており、抗生物質療法も功を奏さないケースが多い。敗血症患者を救うためには、抗生物質療法に加えて、感染局所あるいは全身循環中におけるV. vulnificusの増殖を制御する治療法が必要である。
我々の研究グループは昨年度、新規網羅的病原遺伝子同定法 (ISLAP法) を開発し、生体内におけるV. vulnificusの好中球逃避機構に関与する複数の遺伝子の同定に成功した。これら遺伝子のKO株をマウスに接種すると、KO株が好中球に処理され、マウスの生存時間は延長することを確認済みである。本研究計画内では、この内、ゲノム上に連続して存在していた2つの遺伝子の機能解明を目的とする。申請者らのグループが独自に開発した新規病原遺伝子同定法であるISLAP法により、V. vulnificusが好中球からの逃避に必要とする遺伝子を網羅的に同定した。それら好中球からの逃避に必須と考えられる遺伝子のうち、VV1_0055とVV1_0056 (以下、0055と0056) はゲノム上に連続して位置しており、データベースによる機能予測の結果、菌体外膜へのタンパク質輸送に共同して関与すると推察された。
0055および0056変異株とそれぞれの相補株を用いた詳細な解析の結果、0055および0056変異株に共通して、ペリプラズム領域における分子シャペロンであるGroELの量的減少が起きていることを発見した。

現在までの達成度 (区分)
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

概ね計画通りに進んでいる。しかし、当初、0055あるいは0056の欠損により、菌体表面が変化するため好中球の貪食を受けやすくなっていると考えていたが、両遺伝子の欠損によりペリプラズムに存在する分子シャペロンGroELの量的減少が生じていることが明らかとなった。したがって、当初の菌体表面分子の解析計画から、ペリプラズム領域のGroELの局在と好中球逃避機構の関連性の解析へとシフトする。

今後の研究の推進方策

GroELと0055および0056の相互作用が好中球からの逃避に関与しているのか否かを明確にするため、作製した両変異株とその相補株を用いて多角的基礎データを収集する。
1)GroELのペリプラズムにおける量的変化を制御可能な変異株の作製を試みる。
2)ヒト好中球細胞株を用いた貪食アッセイ
3)好中球枯渇マウスと健常マウスへの感染実験における生存時間比較解析
これらの条件設定とデータ解析を行い、ペリプラズム領域GroELの量的変化を制御した変異株の好中球との相互作用の解析に備える。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Accurate prediction of anti‐phagocytic activity of Vibrio vulnificus by measurement of bacterial adherence to hydrocarbons. Prediction of Anti‐Phagocytic Activity2019

    • 著者名/発表者名
      Takehiro Kado, Takashige Kashimoto*, Kohei Yamazaki, Kaho Matsuda, and Shunji Ueno
    • 雑誌名

      APMIS.

      巻: 127 ページ: 80-86

    • DOI

      10.1111/apm.12910.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Identification of in vivo Essential Genes of Vibrio vulnificus for Establishment of Wound Infection by Signature-Tagged Mutagenesis2019

    • 著者名/発表者名
      Kohei Yamazaki, Takashige Kashimoto*, Mio Morita, Takehiro Kado, Kaho Matsuda, Moeko Yamasaki, and Shunji Ueno
    • 雑誌名

      Front Microbiol.

      巻: 10 ページ: 1-12

    • DOI

      10.3389/fmicb.2019.00123. eCollection 2019.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Accurate prediction of anti‐phagocytic activity of Vibrio vulnificus by measurement of bacterial adherence to hydrocarbons.2019

    • 著者名/発表者名
      Takashige Kashimoto, Takehiro Kado, Kohei Yamazaki, and Shunji Ueno
    • 学会等名
      8th Congress of European Microbiologists
    • 国際学会
  • [学会発表] Knock out of a putative transporter system in Vibrio vulnificus reduces lethality of mice.2018

    • 著者名/発表者名
      Takehiro Kado, Takashige Kashimoto, Kohei Yamazaki, Yukihiro Akeda, Toshio Kodama, and Shunji Ueno
    • 学会等名
      The 17th Awaji International Forum on Infection and Immunity
    • 国際学会
  • [備考] 北里大学獣医公衆衛生学研究室 Publications

    • URL

      http://www2.vmas.kitasato-u.ac.jp/publichealth/

URL: 

公開日: 2019-12-27  

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