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2022 年度 実施状況報告書

2成分制御系を中心としたバイオフィルム形成菌における抗菌薬抵抗性メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K09535
研究機関川崎医療福祉大学

研究代表者

村上 圭史  川崎医療福祉大学, 医療技術学部, 教授 (10335804)

研究分担者 天羽 崇  徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(歯学域), 特任助教 (00803545) [辞退]
藤猪 英樹  慶應義塾大学, 医学部(日吉), 教授 (50356250)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2024-03-31
キーワード緑膿菌 / バイオフィルム / 抗菌薬抵抗性 / 2成分制御系
研究実績の概要

バイオフィルム感染症が慢性化,難治化する原因の1つとして、耐性遺伝子の獲得による抗菌薬耐性と異なり、一時的に抗菌薬の殺菌効果から逃れることができる抗菌薬抵抗性注目されている。抗菌薬抵抗性の重要性は明らかになっているものの,そのメカニズムは不明な点が多く残されている。我々はこれまでに,バイオフィルム感染症で問題となることが多い緑膿菌を用いて,抗菌薬抵抗性に関与する因子について解析を行ってきた。その結果,RNAポリメラーゼσ因子,セカンドメッセンジャーであるc-di-GMP,細胞密度探知機構であるQuorum sensing system、菌体外多糖合成に関わるpsl遺伝子,2成分制御系などが重要な役割を担っていることを報告してきた。また、Quorum sensing systemに重要な役割を担うautoinducerに類似した化合物AIA-1が、それ自身は抗菌活性を持たないものの、抗菌薬抵抗性に影響を与えることを見出し、そのメカニズムについても解析を進めてきた。
本研究では,cbrA-B, phoB-Rを中心とした2成分制御系に着目し,シグナル伝達経路を明らかにすることにより,抗菌薬抵抗性メカニズムの解明し,慢性難治性感染症であるバイオフィルム感染症に対する,新たな治療薬のターゲットを見出すことを目標としている。
これまでに、シグナル伝達経路の解析に必要な、CbrBまたはPhoBのHis-Tag融合タンパク質の精製により、抗CbrBと抗PhoBのポリクロナール抗体の作成に成功した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

4: 遅れている

理由

予定では、抗CbrB抗体や抗PhoB抗体を使用して,Chip-seq解析を実施する経過であった。His-Tagを付与したCbrBおよび,PhoBタンパク質の,大腸菌での大量発現とNiカラムを利用したタンパク質の精製には成功し,ウサギへの免疫により得られた血清を使ったWestern blottingにより、抗CbrBと抗PhoBのポリクロナール抗体の作成に成功したことが確認された。しかし、新型コロナウィルス感染症の流行により、感染による自宅療養や濃厚接触者として自宅待機のため、研究の遂行に大きな支障を生じてしまい、Chip-seq解析を実施することが出来なかったため、遅れていると判断した。

今後の研究の推進方策

作製に成功した、抗CbrB抗体や抗PhoB抗体を使用して,Chip-seq解析を実施し,CbrBやPhoBタンパク質が直接制御する遺伝子を探索する予定である。

次年度使用額が生じた理由

コロナ感染症の流行により、研究の遂行に遅れを生じてしまったために、予定していたCHIP-Seq解析を実施することが出来なかったために、未使用額が生じた。次年度はCHIP-Seq解析と分子生物学実験用試薬の消耗品等に使用する。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2023 2022

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 (1件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] pruR and PA0065 Genes Are Responsible for Decreasing Antibiotic Tolerance by Autoinducer Analog-1 (AIA-1) in Pseudomonas aeruginosa2022

    • 著者名/発表者名
      Pahlevi Muhammad Reza、Murakami Keiji、Hiroshima Yuka、Murakami Akikazu、Fujii Hideki
    • 雑誌名

      Antibiotics

      巻: 11 ページ: 773~773

    • DOI

      10.3390/antibiotics11060773

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Characteristics of Antibiotic Resistance and Tolerance of Environmentally Endemic Pseudomonas aeruginosa2022

    • 著者名/発表者名
      Kim Seryoung、Masai Satomi、Murakami Keiji、Azuma Momoyo、Kataoka Keiko、Sebe Mayu、Shimizu Kazuya、Itayama Tomoaki、Whangchai Niwooti、Whangchai Kanda、Ihara Ikko、Maseda Hideaki
    • 雑誌名

      Antibiotics

      巻: 11 ページ: 1120~1120

    • DOI

      10.3390/antibiotics11081120

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 緑膿菌におけるバイオフィルム形成とその制御2023

    • 著者名/発表者名
      村上圭史、瀬部真由
    • 学会等名
      緑膿菌感染症研究会
    • 招待講演

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公開日: 2023-12-25  

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