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2020 年度 実績報告書

腸管出血性大腸菌におけるプロファージ間相互作用と宿主菌進化へのインパクトの解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K07116
研究機関九州大学

研究代表者

中村 佳司  九州大学, 医学研究院, 助教 (60706216)

研究分担者 澤口 朗  宮崎大学, 医学部, 教授 (30336292)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード腸管出血性大腸菌 / 志賀毒素(Stx)ファージ / サテライトファージ / ヘルパーファージ
研究実績の概要

腸管出血性大腸菌(EHEC)のO145:H28菌株について、①F株のプロファージゲノム内に挿入された志賀毒素(Stx2)ファージと②S株のStxファージゲノム内に挿入されたラムダ型サテライト様ファージ、に関する機能解析の成果を以下に記載する。
①F株およびF株と同一のStx2ファージ溶原化パターンを示すE株について、それぞれのファージ粒子が溶原化したK-12株を単離した。ファージにコードされるStx2の発現はファージ誘導に密接に関連している。F株のStx2ファージが溶原化したK-12株は高Stx2産生性を示したことから、F株のプロファージゲノム内に挿入されたStxファージの誘導能が高いことが示唆された。また、E株は互いに異なる塩基配列を含む2つのStx2ファージを保有しており、それらのファージが溶原化したK-12株のStx2産生性は著しく異なっていた。従って、ファージ間で配列が異なる領域がStx2産生性に関与していることが示唆された。
上記に加え、前年度までに得た知見をまとめた研究論文をPLoS Pathogens誌に投稿し、受理された(in press)。
②前年度に、サテライトファージとヘルパーファージが溶原化したK-12株を単離した。この菌株から誘導されるファージ粒子の形態解析から、サテライトファージとヘルパーファージの頭部の大きさに差が無いことを示唆する結果を得た。ヘルパーファージ溶原株を作製して比較解析を行った。ヘルパー/サテライトファージ溶原株は、ヘルパー溶原株に比べ、迅速に溶菌が起きることが明らかとなった。また、ヘルパー/サテライトファージ溶原株から誘導される感染性のヘルパーファージ粒子数は、ヘルパー溶原株から誘導されるものよりも著しく減少していた。これらの結果は、サテライトファージの存在がヘルパーファージのファージ誘導・粒子形成能に影響を与えていることを示唆する。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2021

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Prophages integrating into prophages: a mechanism to accumulate type III secretion effector genes and duplicate Shiga toxin-encoding prophages in Escherichia coli2021

    • 著者名/発表者名
      Nakamura K, Ogura Y, Gotoh Y, Hayashi T.
    • 雑誌名

      PLoS Pathogens

      巻: - ページ: -

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] プロファージ内プロファージによる大腸菌への3型分泌エフェクターと志賀毒素遺伝子の蓄積メカニズム2021

    • 著者名/発表者名
      中村佳司、小椋義俊、後藤恭弘、林哲也
    • 学会等名
      第15回日本ゲノム微生物学会年会
  • [学会発表] プロファージ内プロファージによる大腸菌への3型分泌エフェクターと志賀毒素遺伝子の蓄積メカニズム2021

    • 著者名/発表者名
      中村佳司、小椋義俊、後藤恭弘、林哲也
    • 学会等名
      第94回日本細菌学会総会
  • [学会発表] 腸管出血性大腸菌O26:H11におけるStxファージのゲノム多様性とダイナミクス2021

    • 著者名/発表者名
      矢野文悟、中村佳司、谷口愛樹、後藤恭弘、小椋義俊、林哲也
    • 学会等名
      第94回日本細菌学会総会

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公開日: 2021-12-27  

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