腸管出血性大腸菌における志賀毒素高産生型ファージの分布解明とハイリスク系統の同定

2014 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 25460542
• 研究機関: 宮崎大学
• 研究代表者: 小椋 義俊 宮崎大学, フロンティア科学実験総合センター, 助教 (40363585)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: 腸管出血性大腸菌 / O157 / 志賀毒素 / ファージ

研究実績の概要

本研究は、O157を含む主要な血清型の腸管出血性大腸菌(EHEC)の約600株について、高解像度系統解析とStxファージのタイピングを行い、Stx2高産生型ファージを持つ株が分布する血清型とその系統を明らかにすることを目的とする。前年度までに、全国６カ所から過去10年間に分離されたO157、約300株の収集し、MiSeqによるシーケンス、全ゲノムに基づく高解像度系統解析、Stx2ファージのサブタイピングまでを行っている。今年度は、その300株について、Stx2産生量の定量をVTEC-RPLA(生研)を用いて行った。これらの結果を統合することで、O157の４つのStx2高産生系統を同定することができた。また、Stx2を保有する血清型として、O157に次いで症例数や重症患者数の多いO145、O121、O165の血清型に属する菌株を各５０株収集し、MiSeqでドラフト配列の取得を行った。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

O157の300株のVTEC-RPLAは、一度に８株の測定が限界であり、結果が出るのに２日かかる。その上、再現性の高い結果を得るため、３回以上の測定を行ったので、すべての株の測定にはかなりの時間を要した。

今後の研究の推進方策

O145、O121、O165の各５０株について、すでにドラフト配列を取得済みなので、高解像度系統を行うと共に、各株のStx2ファージの配列を決定し、ファージの比較解析とグルーピングを行う。同時に、Stx2産生量の定量を行い、Stx2高産生型ファージを同定すると共に、Stx2高産生型ファージが部分布する系統群を明らかにする。また、その他のマイナーEHECについても、同様の解析を行う予定である。

次年度使用額が生じた理由

8,840円の次年度使用額が生じたが、ほぼ計画通りに予算を使用している。

次年度使用額の使用計画

次年度使用額の8,840円を加えて、次年度の予算は、non-O157 EHECのドラフト配列決定のために、MiSeq関係の消耗品に充てる他、non-O157 EHECのStx2ファージの配列決定（PCR試薬、キャピラリーシーケンサー用試薬）、Stx2産生量の定量(RPLA用試薬）に主に使用する予定である。

研究成果

• [雑誌論文] A complete view of the genetic diversity of the Escherichia coli O-antigen biosynthesis gene cluster (2015)
  • 著者名/発表者名: Iguchi A, Iyoda S, Kikuchi T, Ogura Y, Katsura K, Ohnishi M, Hayashi T, Thomson NR.
  • 雑誌名: DNA Res. 巻: 22 ページ: 101-107
  • DOI: 10.1093/dnares/dsu043
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Efficient de novo assembly of highly heterozygous genomes from whole-genome shotgun short reads (2014)
  • 著者名/発表者名: Kajitani R, Toshimoto K, Noguchi H, Toyoda A, Ogura Y, Okuno M, Yabana M, Harada M, Nagayasu E, Maruyama H, Kohara Y, Fujiyama A, Hayashi T, Itoh T.
  • 雑誌名: Genome Res. 巻: 24 ページ: 1384-1395
  • DOI: 10.1101/gr.170720.113
  • 査読あり
• [雑誌論文] A novel small regulatory RNA enhances cell motility in enterohemorrhagic Escherichia coli. (2014)
  • 著者名/発表者名: Sudo N, Soma A, Muto A, Iyoda S, Suh M, Kurihara N, Abe H, Tobe T, Ogura Y, Hayashi T, Kurokawa K, Ohnishi M, Sekine Y.
  • 雑誌名: J Gen Appl Microbiol. 巻: 60 ページ: 44-50
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phylogenetic Clades 6 and 8 of Enterohemorrhagic Escherichia coli O157:H7 With Particular stx Subtypes are More Frequently Found in Isolates From Hemolytic Uremic Syndrome Patients Than From Asymptomatic Carriers (2014)
  • 著者名/発表者名: Iyoda S, Manning SD, Seto K, Kimata K, Isobe J, Etoh Y, Ichihara S, Migita Y, Ogata K, Honda M, Kubota T, Kawano K, Matsumoto K, Kudaka J, Asai N, Yabata J, Tominaga K, Terajima J, Morita-Ishihara T, Izumiya H, Ogura Y, et al
  • 雑誌名: Open Forum Infect Dis. 巻: 12 ページ: ofu061
  • DOI: 10.1093/ofid/ofu061
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] ラムダファージの自然環境中における生存戦略と大腸菌との共進化 (2015)
  • 著者名/発表者名: 小椋義俊、林哲也
  • 学会等名: 第88回日本細菌学会
  • 発表場所: 長良川国際会議場（岐阜県岐阜市）
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-28
• [学会発表] ヒトおよびウシ由来腸管出血性大腸菌O26のファイロゲノミクス解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 小椋義俊、桂啓介、伊藤武彦、Mainil Jacques 、吉野修司、磯部順子、勢戸和子、江藤良樹、楠本正博、黒木真理子、木全恵子、前田詠里子、秋庭正人、後藤恭宏、大岡唯祐、林哲也
  • 学会等名: 環境微生物学会合同大会
  • 発表場所: アクトシティ浜松コングレスセンター（静岡県浜松市）
  • 年月日: 2014-10-21 – 2014-10-24
• [学会発表] 微生物ゲノム研究、この13年間を振り返る（未来開拓事業、ゲノム特定、ゲノム支援を経験して） (2014)
  • 著者名/発表者名: 小椋義俊
  • 学会等名: 第８回日本ゲノム微生物学会若手の会
  • 発表場所: ろうきん研修所富士センター（静岡県駿東郡小山町）
  • 年月日: 2014-09-28 – 2014-09-29
  • 招待講演