| 研究課題/領域番号 |
18K09553
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| 研究機関 | 鹿児島大学 |
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研究代表者 |
松尾 美樹 鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 准教授 (20527048)
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| 研究分担者 |
大貝 悠一 鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 助教 (40511259)
小松澤 均 鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 教授 (90253088)
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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 | 黄色ブドウ球菌 / 薬剤耐性 / バクテリオシン |
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| 研究実績の概要 |
多剤耐性黄色ブドウ球菌の口腔定着阻害を目的をしたプレバイオティクス因子の探索を行う目的で、本年度はボランティア289名の口腔、鼻腔から分離した黄色ブドウ球菌を用いて、薬剤耐性感受性試験、POT法によるパターン解析を行った。これらの結果から、口腔・鼻腔という定着部位が異なる黄色ブドウ球菌の遺伝子パターンと薬剤耐性度における相関関係は見出すことはできなかった。現在は、口腔・鼻腔から分離した黄色ブドウ球菌のゲノム解析を行っている。ゲノム解析を行った目的としては、局在の違いによる遺伝子の違いを見出すことであり、多検体のゲノムを解析することで、口腔常在型黄色ブドウ球菌に特徴的な遺伝子を探索することができると考えている。
また、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌であるMW2株が、口腔内にも存在するタイプの抗菌物質であるバクテリオシンであり乳酸桿菌が産生するナイシンや枯草菌が産生するバシトラシンを高濃度処理することで薬剤耐性菌が出現することを見出した。その耐性メカニズムには複数あり、当該年度にメカニズムの一つについては、学会発表ならびに論文投稿を行い受理された。現在は別のメカニズムについての解析も行っている。
多剤耐性黄色ブドウ球菌の口腔定着を阻害する物質の探索について、今年度100名のボランティアから口腔細菌を分離した。口腔常在細菌の多くは抗菌性物質であるバクテリオシン産生能を持つことが報告されていることから、この分離株を用いて多剤耐性黄色ブドウ球菌の生育を阻害する新規のバクテリオシンの探索を行う予定である。
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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
本年度行った、POT解析と薬剤感受性試験からは、口腔と鼻腔から分離された黄色ブドウ球菌における遺伝子パターンと薬剤感受性との間の相関関係を見出すことはできなかった。そこで、より詳細な遺伝子の違いを検証するために、口腔・鼻腔から分離したすべての黄色ブドウ球菌からDNAを抽出し、現在ゲノム解析を行っている。ゲノム解析を行う理由としては、口腔由来・鼻腔由来の黄色ブドウ球菌のゲノムを網羅的に比較することで、口腔由来の黄色ブドウ球菌に特徴的な因子を探索できる可能性が高いと考えるためである。
一方、口腔に常在する細菌が出す抗菌性物質であるバクテリオシンと同じタイプの乳酸菌が産生するナイシンや、枯草菌が酸sネイするバクテリオシンに対して、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌が高度耐性化することを見出した。再現性実験を含め、複数の菌株を用いた実験から、耐性株は300株程度分離された。本年度は、この一部の高度薬剤耐性化株についてDNAマイクロアレイを展開した結果、株によって特異的な遺伝子の高発現を認めた。そこで、高発現を認めた株について、シーケンス解析を行った結果、遺伝子のポイントミューテーションが起こることで耐性化を獲得しているが、そのミューテーション部位が異なることで種々の因子が複雑に絡み合うことで耐性化を獲得していることが示唆されている。このメカニズムは、口腔内に常在する黄色ブドウ球菌にも認められる可能性が高いことから、今後研究を行う予定である。
これらの理由から、おおむね研究は順調に進展していると評価した。
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| 今後の研究の推進方策 |
現在、ボランティアから分離した300株の口腔・鼻腔由来の黄色ブドウ球菌のDNAを精製し、ゲノム解析を行っている。ゲノム解析を行うことで、口腔由来・鼻腔由来の黄色ブドウ球菌のゲノムを網羅的に比較し、口腔由来の黄色ブドウ球菌に特徴的な因子を探索する予定にしている。
さらに、口腔に常在する細菌が出す抗菌性物質であるバクテリオシンと同じタイプのバクテリオシンに対し、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌が耐性化することを見出した。遺伝子のポイントミューテーションが起こることで耐性化を獲得しているが、そのミューテーション部位が各高度耐性化株で異なっていた。このことから種々の因子が複雑に絡み合うことで耐性化を獲得していることが示唆されている。このメカニズムは、口腔内に常在する黄色ブドウ球菌にも認められる可能性が高いことから、今後は口腔から分離した黄色ブドウ球菌のうち、薬剤耐性化をしている株を選択し、これらの株について本年度の研究で得られた株と同様の部位にミューテーションが生じているかどうか、ゲノム解析の結果から検証していくことを予定している。。
また、多剤耐性黄色ブドウ球菌の口腔常在化を阻害するような抗菌物質を探索する予定である。ボランティアから口腔細菌を100株分離したため、次年度は、これらの分離株を用いて、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌に対し阻害効果を認めるか同課の検証を行うことで、黄色ブドウ球菌の定着を阻害する口腔細菌由来の物質をスクリーニングしたいと考えている。
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