全自動実験進化システムによる多剤耐性菌の創出と進化プロセスの解析

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24700305
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 生体生命情報学
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所
• 研究代表者: 鈴木 真吾 独立行政法人理化学研究所, 生命システム研究センター, 研究員 (60379154)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 薬剤耐性 / 多剤耐性 / 実験進化 / 大腸菌 / 進化プロセス / トレードオフ / 交差耐性 / 超感受性

研究概要

複数の抗菌薬に対し耐性（交差耐性）を示す多剤耐性菌の出現および蔓延が大きな社会問題となっている。実験進化的手法を用いて多剤耐性菌の進化プロセスを解析したところ、交差耐性に加え元の株よりも弱くなる超感受性が観察された。本研究では、ゲノム変異解析により超感受性が生じる分子機構を解明するとともに、互いに超感受性を示す抗菌薬を併用することにより顕著にその耐性化を抑制することが可能であることを示した。

研究成果

• [雑誌論文] Development of an Automated Culture System for Laboratory Evolution (2014)
  • 著者名/発表者名: Takaaki Horinouchi, Teruaki Minamoto, Shingo Suzuki, Hiroshi Shimizu, Chikara Furusawa
  • 雑誌名: Journal of Laboratory Automation 巻: (印刷中)
  • DOI: 10.1177/2211068214521417
  • 査読あり
• [学会発表] Bacterial evolution of cross-resistance and hypersensitivity to other classes of antibiotics (2014)
  • 著者名/発表者名: 鈴木真吾,堀之内貴明,古澤力
  • 学会等名: 第87回日本細菌学会総会
  • 発表場所: タワーホール船橋
  • 年月日: 20140326-28
• [学会発表] 異なる系統の抗菌薬に対する交差耐性および超感受性の進化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 鈴木真吾,堀之内貴明,古澤力
  • 学会等名: 第8回日本ゲノム微生物学会年会
  • 発表場所: 東京農業大学世田谷キャンパス
  • 年月日: 20140307-09
• [学会発表] 全自動実験室進化システムの構築と大腸菌の多系列・多種ストレス環境下での実験室進化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 堀之内貴明,源晃明,鈴木真吾,清水浩,古澤力
  • 学会等名: 生命情報科学若手の会第5回研究会
  • 発表場所: 東京大学検見川セミナーハウス
  • 年月日: 20140217-19
• [学会発表] 全自動実験室進化システムの構築と大腸菌の多系列・多種ストレス環境下での実験室進化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 堀之内貴明,源晃明,鈴木真吾,清水浩,古澤力
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会年会(MBSJ2013)
  • 発表場所: 神戸国際会議場
  • 年月日: 20131203-06
• [学会発表] 実験室進化を用いた大腸菌の抗生物質耐性獲得ダイナミクスの解析Laboratory evolution of antibiotic resistant Escherichia coli (2013)
  • 著者名/発表者名: 鈴木真吾,堀之内貴明,古澤力
  • 学会等名: 日本生物物理学会第51回年会
  • 発表場所: 国立京都国際会館
  • 年月日: 20131028-30
• [学会発表] 実験進化的手法による薬剤耐性大腸菌の創出とそのゲノミクス解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 鈴木真吾,堀之内貴明,古澤力
  • 学会等名: 第65回日本生物工学会大会
  • 発表場所: 広島国際会議場
  • 年月日: 20130918-20
• [学会発表] ラボオートメーションによる全自動多系列実験室進化システムの構築 (2013)
  • 著者名/発表者名: 堀之内貴明,源晃明,鈴木真吾,清水浩,古澤力
  • 学会等名: 第65回日本生物工学会大会
  • 発表場所: 広島国際会議場
  • 年月日: 20130918-20
• [学会発表] 全自動実験進化システムによる多剤耐性菌の創出と進化プロセスの解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 鈴木真吾
  • 学会等名: 新学術「ゲノム支援」H25拡大班会議
  • 発表場所: 神戸ポートピアホテル
  • 年月日: 20130828-29
• [学会発表] 薬剤耐性大腸菌の実験進化的創出とゲノミクス解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 鈴木真吾,堀之内貴明,古澤力
  • 学会等名: 第7回日本ゲノム微生物学会年会
  • 発表場所: 長浜バイオ大学
  • 年月日: 20130308-10
• [学会発表] 薬剤耐性大腸菌の実験進化的創出とゲノム変異解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 鈴木真吾,堀之内貴明,古澤力
  • 学会等名: 日本進化学会第14回大会
  • 発表場所: 首都大学東京南大沢キャンパス
  • 年月日: 20120821-24
• [学会発表] 人口進化実験による薬剤耐性菌の創出とゲノム変異解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 鈴木真吾,堀之内貴明,古澤力
  • 学会等名: 「複合適応形質進化の遺伝子基盤解明」平成24年度公開シンポジウム
  • 発表場所: 東京大学弥生キャンパス
  • 年月日: 2012-09-26