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2011 年度 実績報告書

逆転写酵素遺伝子を含むレトロンによる病原性発現調節と可動性遺伝因子としての役割

研究課題

研究課題/領域番号 22390083
研究機関広島大学

研究代表者

島本 整  広島大学, 大学院・生物圏科学研究科, 教授 (90187443)

研究分担者 島本 敏  広島大学, 大学院・生物圏科学研究科, 助教 (70583136)
キーワード病原性 / 遺伝子発現制御 / 逆転写酵素 / ゲノム / Vibrio choleare / レトロン / msDNA
研究概要

細菌逆転写酵素は,msDNAと呼ばれるRNA-DNA複合体の合成を行っている。逆転写酵素遺伝子は,ゲノム上でmsDNAをコードする領域(msr-msd)とともにレトロンと呼ばれるオペロンを形成しており,一種の可動性遺伝因子だと考えられている。コレラ菌の逆転写酵素欠損株の解析からレトロンが病原性発現調節を行っている可能性が示唆されている。本研究では,レトロンと病原性発現調節との関係をmsDNAによる遺伝子発現制御とレトロンの機能未知のORFの機能解析より明らかにすること,および転移性遺伝因子としての機能と薬剤耐性遺伝子伝達における役割を明らかにすることを目的としている。
今年度の研究では,Vibrio choleraeのレトロン-Vc95(あるいはmsDNA-Vc95)の関与が示唆されているORFであるVC0176(putative transcriptional regulator)とVC0177(putative response regulator)の解析を進めた。VC0176にHis-tagを付加し,精製したタンパク質を用いてgel shift assayを行ったところ,msDNA-Vc95への特異的な結合が観察された。しかし,VC0176の欠損変異株を作製してマイクロアレイを利用した網羅的な遺伝子発現解析を行ったところ,野生株と大きく発現量の異なる遺伝子の発見には至らなかった。また,レトロン-Vc95における三番目のORFであるorf205の欠損変異株を作製した。次年度に解析を進める予定である。大腸菌のプラスミド性レトロンについても,解析を行った。

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

レトロンの機能解析を行うために,機能未知のORFについて変異株の作製や影響を受ける遺伝子と考えられているVC0176について,タンパク質の精製とmsDNAとの相互作用解析などを進めることができた。しかし,予定していたカイコを用いた病原性解析は,次年度に先送りすることとなった。

今後の研究の推進方策

これまでのところ,msDNAがデコイ核酸として機能しているという仮定の基に研究を進めてきたが,現在までに確実な証拠は得られていない。次年度は,msDNAがアプタマーとして機能している可能性も考え,one hybrid法によってmsDNAと相互作用するタンパク質を探索する。また,レトロン内の機能未知のORFについては,機能解析を行うためにtwo hybrid法によって相互作用するタンパク質を探索する。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (8件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Genetic analysis of multiple antimicrobial resistance in Salmonella isolated from diseased broilers in Egypt2012

    • 著者名/発表者名
      Ashraf M.Ahmed
    • 雑誌名

      Microbiology and Immunology

      巻: (in press)

    • DOI

      10.1111/j.1348-0421.2011.00429.x

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Occurrence and characteristics of methicillin-resistant and -susceptible Staphylococeus aureus and methicillin-resistant coagulase-negative staphylococci from Japanese retail ready-to-eat raw fish2012

    • 著者名/発表者名
      Ahmed M.Hammad
    • 雑誌名

      International Journal of Food Microbiology

      巻: (in press)

    • DOI

      10.1016/j.ijfoodmicro.2012.03.022

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 抗菌薬のMICと生菌整腸薬の適応は?2011

    • 著者名/発表者名
      島本 整,島本 敏
    • 雑誌名

      薬局

      巻: 62 ページ: 423-427

  • [雑誌論文] Asymptomatic intramammary infection with multidrug-resistant Gram-negative bacteria in a research dairy farm : incidence and genetic basis of resistance2011

    • 著者名/発表者名
      Ahmed M.Hammad
    • 雑誌名

      Journal of Veterinary Medical Science

      巻: 73 ページ: 1089-1092

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Comparative study of different msDNA (multicopy single-stranded DNA) structures and phylogenetic comparison of reverse transcriptases (RTs) : evidence for vertical inheritance2011

    • 著者名/発表者名
      Rasel Das
    • 雑誌名

      Bioinformation

      巻: 7 ページ: 174-179

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A novel msDNA (multi-copy single-stranded DNA) strain present in Yersinia frederiksenii ATCC 33641 contig01029 enteropathogenic bacteria with the genomic analysis of its retron2011

    • 著者名/発表者名
      Rasel Das
    • 雑誌名

      Journal of Pathogens

      巻: 2011

    • DOI

      10.4061/2011/693769

    • 査読あり
  • [学会発表] 大腸菌臨床株におけるsdsDNA合成に関与するプラスミド性レトロンの解析2012

    • 著者名/発表者名
      島本整
    • 学会等名
      第85回日本細菌学会総会
    • 発表場所
      長崎市
    • 年月日
      2012-03-27
  • [学会発表] Functional characterization of orf540 of retron-Vc95 in Vibrio cholerae2011

    • 著者名/発表者名
      Tadashi Shimamoto
    • 学会等名
      US-Japan Cooperative Medical Science Program Cholera and Other Bacterial Enteric Infections 46th Conference
    • 発表場所
      Kolkata, India
    • 年月日
      2011-12-13
  • [学会発表] 刺身より分離したメチシリン耐性および感受性ブドウ球菌における病原性遺伝子と薬剤耐性遺伝子の解析2011

    • 著者名/発表者名
      島本整
    • 学会等名
      第64回日本細菌学会中国・四国支部総会
    • 発表場所
      岡山市
    • 年月日
      2011-10-22
  • [学会発表] Vibrio choleraeとVibrio mimicusにおけるレトロンの類似性と多様性2011

    • 著者名/発表者名
      島本整
    • 学会等名
      第45回腸炎ビブリオシンポジウム
    • 発表場所
      東京都新宿区
    • 年月日
      2011-10-20
  • [学会発表] Characterization of methicillin-resistant and-susceptible Staphylococci from Japanese retail ready-to-eat raw fish2011

    • 著者名/発表者名
      Ahmed M.Hammad
    • 学会等名
      2nd ASM-ESCMID Conference on Methicillin-resistant Staphylococci in Animals : Veterinary and Public Health Implications
    • 発表場所
      Washington, DC, USA
    • 年月日
      2011-09-10
  • [学会発表] Functional analysis of orf540 of retron-Vc95 in Vibrio cholerae2011

    • 著者名/発表者名
      Maki Kamimoto
    • 学会等名
      International Union of Microbiological Societies 2011 Congress・第84回日本細菌学会総会
    • 発表場所
      札幌市
    • 年月日
      2011-09-06
  • [学会発表] A novel, potentially mobile, retron element (retron-Vc154) in a non-01, non-O139 serotype strain of Vibrio cholerae2011

    • 著者名/発表者名
      Tadashi Shimamoto
    • 学会等名
      International Union of Microbiological Societies 2011 Congress・第84回日本細菌学会総会
    • 発表場所
      札幌市
    • 年月日
      2011-09-06
  • [学会発表] コレラ菌の病原性とレトロエレメントとの関係2011

    • 著者名/発表者名
      島本整
    • 学会等名
      第4回感染病態研究フロンティア
    • 発表場所
      吹田市(招待講演)
    • 年月日
      2011-08-06
  • [図書] 生命・食・環境のサイエンス2011

    • 著者名/発表者名
      江坂宗春
    • 総ページ数
      220
    • 出版者
      共立出版

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公開日: 2013-06-26  

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