研究課題/領域番号 |
18K05470
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研究機関 | 帯広畜産大学 |
研究代表者 |
川本 恵子 帯広畜産大学, 畜産学部, 教授 (20360977)
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研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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キーワード | 細菌 / サルモネラ / 食中毒 / VBNC / 発現解析 |
研究実績の概要 |
細菌は、乾燥、高塩濃度、飢餓などのストレスに曝されると、生きてはいるが培養できない(viable but non-culturable, VBNC)状態へと移行する。VBNC状態の細菌は、通常培地では増殖しなくなるためコロニーを形成しない。しかしながら、高い生存率を維持し、ひとたび動物やヒトの体内に侵入すると、このような「休眠」状態から回復して病原性を発揮する可能性がある。VBNC菌は現行の衛生検査では検出できず、これによる汚染は食品衛生上の重大な懸念である。本研究の目的は、この“生きているが培養できない”病原菌のVBNC状態の蘇生に関与するメカニズムを増殖能に着目して明らかにすることである。サルモネラ菌がこのVBNC状態に陥る環境要因の一つとして、食塩濃度と高浸透圧が関係していることが判明しているが、その分子生物学的な作用機序は未だ未解明な部分が多い。本研究では、浸透圧ストレスにより速やかにVBNCへ移行するサルモネラ株を用いて、VBNC状態および定常時の分子プロファイリングを明らかにすることを目的としている。定常時でVBNC時、あるいは蘇生時で発現に違いが見られる場合、それらの分子の意義について検討する。 これまでに定常期およびVBNC状態のサルモネラ菌由来タンパク質をディファレンシャル2次元電気泳動で解析し、VBNC状態において発現が増加しているスポットが48個、発現が低下しているスポットが24個検出している。R1年度はこれらのスポットについてMALDI-TOF MSでペプチド解析後、タンパク質同定検索ソフトによる同定を行なった。その結果、VBNC状態で発現が増加しているタンパク質が27種、発現が低下しているタンパク質が17種同定された。また、これらのうち、実験群間で2倍以上の発現差があり、安定した再現性を示すタンパク質を調べたところ、定常期に比べVBNC状態で発現増加していたタンパクは11種類、発現低下していたタンパク質は2種類であった。
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現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
VBNC状態では定常期と異なるタンパク発現が認められることを明らかにし、発現の異なるタンパク質の同定に成功した。また、VBNC状態で発現増加しているタンパク質を機能別に分類すると、代謝やエネルギー産生経路に関与するものが6種類、酸化ストレス応答に関与するものが1種類、タンパク合成やシャペロンに関与するものが2種類、プリン・ピリミジン代謝に関係するものが1種類、その他機能が不明なものが1種類であった。今後はこれらの分子がVBNCの誘導や維持にどのような役割を持つのか、遺伝子発現の検討や欠損株を用いた検討により分析していく。研究は概ね計画通り進んでいると考えられる。
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今後の研究の推進方策 |
定常期とVBNC状態で発現差異のある分子の特定にディファレンシャル2次元電気泳動によるプロテオーム解析を用いてきたが、使用機器の故障と解析ソフトのサポート終了により同じ手法による解析を継続することができなくなった。今後は2次元電気泳動に比べ、作業が少なく、短時間で済むiTRAQによる分析など新たな手法の導入を検討し、研究の加速化を測る。
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次年度使用額が生じた理由 |
一部の消耗品について、別予算から支弁することができたため、次年度使用額が生じた。
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