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2021 年度 実施状況報告書

腸管感染環境への応答を軸とした腸炎ビブリオⅢ型分泌装置発現のRNA制御の理解

研究課題

研究課題/領域番号 20K07478
研究機関大阪大学

研究代表者

松田 重輝  大阪大学, 微生物病研究所, 講師 (30506499)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード腸炎ビブリオ / 遺伝子発現 / III型分泌装置
研究実績の概要

代表的な食中毒細菌である腸炎ビブリオは、その主要な病原因子としてⅢ型分泌装置を有している。このIII型分泌装置をコードする遺伝子群の発現は温度、浸透圧などの本菌の外的環境条件に左右されることが知られている。本研究では特に腸炎ビブリオの感染部位であるヒト腸管に存在する宿主由来因子である胆汁酸によるIII型分泌装置遺伝子群の発現変動に着目し、その発現制御の分子メカニズムを理解することを目的にしている。
本年度計画では、前年度に解析が未了であったRNAシャペロンの解析を行い、そのIII型分泌装置遺伝子群の発現制御への寄与について、構造因子、分泌基質、制御因子についてプロモーター活性、イムノブロットなどにより遺伝子およびタンパク質発現を評価した。加えてRNAシャペロン自体の制御系を遺伝子欠失によって検証した。これらの結果から、当該RNAシャペロンの制御について従来の報告と異なる知見を見出している。また前年度の結果からIII型分泌装置の発現変動制御は当初予想よりも多元的で冗長性を伴う複雑な制御であることが明らかになり、これが本発現変動制御の本質的な理解を難しくしている一因であると特定づけた。本年度はこの制御の複層性を分離することに成功し、少なくとも2つに分離した各制御層においてプロモーター活性、イムノブロットなどによりIII型分泌装置関連遺伝子およびタンパク質発現を評価するとともに、RNA-seqにより全遺伝子発現変動をプロファイリングした。これらの結果により各制御層での相互性、階層性、冗長性を明らかにした。

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

本年度は当初予定通りに前年度に解析未了であったRNAシャペロンについて解析を行い、III型分泌装置の発現変動に対する寄与、そしてその作用レベルを決定した。その結果、既知の結果とは異なる制御があることを明らかにすることができた。またIII型分泌装置の発現制御の複層性を明らかにするとともにその複層性を分離できたことは、本研究課題遂行における障壁を乗り越える大きな前進となったと評価でき、総合的に本研究はおおむね順調に進展していると考えられる。

今後の研究の推進方策

当初計画に則り、各RNA制御の関係性を評価し、III型分泌装置遺伝子群の発現制御の連動性とそれを繋ぐ分子、ネットワーク、階層性を検証することで、前年度、本年度研究から得られた各論的な結果を統合した総合的な理解を目指す。また腸炎ビブリオで見られるIII型分泌装置発現制御機構について、他細菌種における保存性、類似性を検討する。計画最終年度となることから、成果の取りまとめも行う。

次年度使用額が生じた理由

本年度も社会的情勢の関係上、参加を予定していた学会の現地開催が行われず、当初予定に計上している旅費の支出が大きく減少した。昨年度結果を受けて本年度は研究の必要上、受託解析を拡充したが、一部試薬はキャンペーン期間を利用して予定より安価に購入することができたこと、また一部については供給の遅れにより納入が本年度に間に合わなかったこともあり物品費の支出額が予定より少なくなったことで本年度研究費に未使用額が生じることになった。
本年度に生じた未使用額については次年度使用額として転じ、本年度に納入が間に合わなかった試薬を次年度に購入するとともに必要な物品の購入に充てることで研究計画の推進を図る。また計画最終年度となることから、成果発表を適宜行う予定である。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2022 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 (2件)

  • [雑誌論文] Direct RNA Sequencing Unfolds the Complex Transcriptome of Vibrio parahaemolyticus2021

    • 著者名/発表者名
      Al Kadi M, Ishii E, Truong DT, Motooka D, Matsuda S, Iida T, Kodama T, Okuzaki D
    • 雑誌名

      mSystems

      巻: 6 ページ: e0099621

    • DOI

      10.1128/mSystems.00996-21

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Xenogeneic silencing-mediated regulation of T3SS2 in Vibrio parahaemolyticus2022

    • 著者名/発表者名
      Andre Pratama, 石井英治、児玉年央、飯田哲也、松田重輝
    • 学会等名
      第95回日本細菌学会総会
  • [学会発表] The complex landscape of Vibrio parahaemolyticus transcriptome2022

    • 著者名/発表者名
      Mohamad Al Kadi, 石井英治、Dang Tat Truong、元岡大祐、松田重輝、飯田哲也、児玉年央、奥崎大介
    • 学会等名
      第95回日本細菌学会総会

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公開日: 2022-12-28  

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