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2020 年度 実施状況報告書

環境常在性の病原性真菌であるトリコスポロンの感染機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20K07022
研究機関明治薬科大学

研究代表者

松本 靖彦  明治薬科大学, 薬学部, 准教授 (60508141)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワードトリコスポロン・アサヒ / カイコ / 感染症 / 遺伝子組換え
研究実績の概要

トリコスポロン属真菌の中でもトリコスポロン・アサヒは、好中球が減少した患者に対しては重篤な深在性真菌症を引き起こす病原性真菌であり、その感染症の致死率も高く臨床上問題となっている。しかし、これまでに簡便にトリコスポロン・アサヒの病原性を評価するための感染動物モデルがなく、トリコスポロン・アサヒの遺伝子組換え技術が確立されていないことから分子生物学的に感染機構が解明されていなかった。
本研究の目的は、環境常在性の病原性真菌であるトリコスポロンの感染機構を分子生物学的に解明することである。
令和2年度では、簡便にトリコスポロン・アサヒの病原性を評価するためのカイコ感染モデルの確立に成功した。トリコスポロン・アサヒを接種してカイコが死亡する条件を見出し、そのトリコスポロン・アサヒが感染したカイコに抗真菌薬を接種すると治療ができた。さらに、トリコスポロン・アサヒの遺伝子組換え法の確立を目指し、アグロバクテリウムを用いた遺伝子導入法によりトリコスポロン・アサヒにGFPを発現させることに成功した。このGFPを発現するトリコスポロン・アサヒを用いたカイコ感染モデルにおいて、蛍光イメージングによりカイコ体内でのトリコスポロン・アサヒの増殖を定量的に評価できた。これらの結果は、トリコスポロン・アサヒの病原性を評価するためのカイコ感染モデルが確立できたこと、並びにトリコスポロン・アサヒの遺伝子導入法が確立できたことを示唆している。

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

当初の計画の通り、令和2年度にトリコスポロン・アサヒのカイコ感染モデルを確立できた。また、このカイコ感染モデルがトリコスポロン・アサヒの病原性の評価だけでなく、抗真菌薬の薬効評価に利用できることを明らかにした。さらに、アグロバクテリウムを用いた遺伝子導入法を用いて、トリコスポロン・アサヒの遺伝子組換えに成功した。これらの結果は、トリコスポロン・アサヒの感染症の研究に重要になる簡便な感染モデルの確立という目的が達成されており、研究が順調に進展していることを示している。

今後の研究の推進方策

令和3年度では、これまでに確立したトリコスポロン・アサヒの遺伝子導入法を改良して、狙った遺伝子を選択的に欠損させる技術の開発を試みる。アグロバクテリウムを用いた遺伝子導入法の条件を検討し、遺伝子欠損株の樹立に用いることができる高い遺伝子の導入効率の条件を見出す。さらに、トリコスポロン・アサヒの近縁種であるクリプトコッカス ・ネオフォルマンスの病原性に関与することが知られている遺伝子に相同性の高いトリコスポロン・アサヒの遺伝子を欠損させてカイコに対する病原性に関わるか検証する。

次年度使用額が生じた理由

令和2年度の前半はコロナにより研究が思うようにできず、消耗品の減りが少なかったことからその分の費用を繰り越すことにした。令和3年度では、これまで以上に遺伝子組換えの実験を行うので、遺伝子組換えのために必要な酵素類などを購入する予定である。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2021 2020 その他

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 (9件) (うち招待講演 1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] A novel silkworm infection model with fluorescence imaging using transgenic Trichosporon asahii expressing eGFP2020

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto Yasuhiko、Yamazaki Hideki、Yamasaki Yusuke、Tateyama Yuki、Yamada Tsuyoshi、Sugita Takashi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 10 ページ: 10991

    • DOI

      10.1038/s41598-020-67841-6

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 細菌学研究者として考えること2021

    • 著者名/発表者名
      松本靖彦
    • 学会等名
      第94回日本細菌学会総会(岡山 [web])
    • 招待講演
  • [学会発表] アトピー性皮膚炎への関与が示唆されるDelftia属菌2020

    • 著者名/発表者名
      大久保友隆、張 音実、松本靖彦、加藤隼平、小笠原裕樹、杉田 隆
    • 学会等名
      第64回日本薬学会関東支部大会(東京 [web])
  • [学会発表] 医療器具素材表面でのCandida albicans によるバイオフィルム形成のin vivo 評価システムの開発2020

    • 著者名/発表者名
      松本靖彦、倉門早苗、杉田 隆
    • 学会等名
      第64回日本医真菌学会総会・学術集会(東京)
  • [学会発表] Trichosporon asahii の高病原性臨床分離株の同定のためのカイコ感染モデルの利用2020

    • 著者名/発表者名
      長町多恵、松本靖彦、山崎豪己、山崎雄介、吉川麻美、杉田 隆
    • 学会等名
      第64回日本医真菌学会総会・学術集会(東京)
  • [学会発表] Trichosporon asahii の感染機構の解明や抗真菌薬の薬効評価のためのカイコ感染モデルの利用2020

    • 著者名/発表者名
      山崎豪己、松本靖彦、山崎雄介、立山祐樹、杉田 隆
    • 学会等名
      第64回日本医真菌学会総会・学術集会(東京)
  • [学会発表] 病原真菌Trichosporon asahii の病原性調節機構の比較ゲノム解析による予測2020

    • 著者名/発表者名
      山崎雄介、松本靖彦、山崎豪己、杉田 隆
    • 学会等名
      第64回日本医真菌学会総会・学術集会(東京)
  • [学会発表] 病原真菌Trichosporon asahii の遺伝子組み換え法の開発2020

    • 著者名/発表者名
      吉川麻美、松本靖彦、長町多恵、山田 剛、杉田 隆
    • 学会等名
      第64回日本医真菌学会総会・学術集会(東京)
  • [学会発表] Delftia 属細菌のStaphylococcus epidermidis に対するTCA回路の活性化を介した増殖抑制作用2020

    • 著者名/発表者名
      大久保友隆、松本靖彦、張 音実、杉田 隆
    • 学会等名
      第103回日本細菌学会関東支部総会(東京 [web])
  • [学会発表] 病原真菌Trichosporon asahiiによる感染症に対する抗真菌薬の薬効評価のためのカイコ感染モデルの利用2020

    • 著者名/発表者名
      松本靖彦、山﨑豪己、山﨑雄介、立山祐樹、山田 剛、杉田 隆
    • 学会等名
      真菌症フォーラム2020学術集会(東京 [web])
  • [備考] Researchmap

    • URL

      https://researchmap.jp/Matsumon1980

  • [備考] 明治薬科大学微生物学研究室

    • URL

      https://u-lab.my-pharm.ac.jp/~biseibutsu/

URL: 

公開日: 2021-12-27  

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