研究課題/領域番号 |
25870115
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研究種目 |
若手研究(B)
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研究機関 | 群馬大学 |
研究代表者 |
平川 秀忠 群馬大学, 先端科学研究指導者育成ユニット, 助教 (80431758)
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研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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キーワード | クオラムセンシング / 情報伝達 / ホモセリンラクトン / アンチセンスRNA / 病原性 / 感染症 |
研究概要 |
細菌の情報伝達システムであるクオラムセンシングを抑制する新しい機構であるアンチセンスRNAを光合成細菌において世界で初めて発見した。これは、ホモセリンラクトン分子のレセプター/転写制御遺伝子の転写物に対するアンチセンスRNAであり、アンチセンスRNAがレセプター/転写制御因子の発現(翻訳)レベルを低下させることで本クオラムセンシングの活性低下を惹き起こす。 同様の機構がクオラムセンシングを行う他の細菌にも広く存在しているか否かについて検討を行った。光合成細菌のクオラムセンシング遺伝子(ホモセリンラクトン生合成酵素とレセプター/転写制御因子をコードする遺伝子)とそのアンチセンスRNA遺伝子の配列ならびに染色体上でのプロモーターを含む周辺領域配列を元に検索を行った。その結果、ヒト病原細菌である緑膿菌にもクオラムセンシング遺伝子に対するアンチセンスRNAが存在していることが示唆された。ノーザンブロッティングならびにプロモーター活性測定からrhlR遺伝子(N-butanoyl homoserine lactoneのレセプター/転写制御因子をコードする遺伝子)に対するアンチセンスRNAと考えられる転写産物を確認することができた。さらに、プライマーエクステンション、S1ヌクレアーゼ試験および、5’RACE等の各種分子生物学的解析法を組み合わせて転写開始位置の同定を行った。この結果から、緑膿菌にもアンチセンスRNAによるクオラムセンシング制御機構が存在していることが強く示唆される。
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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
1年目は、光合成細菌に加えて、緑膿菌においてもクオラムセンシング遺伝子に対するアンチセンスRNAを発見することができたため、本プロジェクトの達成とさらなる拡張に向けて順調に進展していると判断した。
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今後の研究の推進方策 |
2年目は、緑膿菌から発見した新規のアンチセンスRNAの機能を解析するつもりである。光合成細菌で行った方法を基に、アンチセンスRNAノックダウン株、過剰発現株の構築を行い、クオラムセンシングの活性測定ならびに、病原性・薬剤耐性試験なども行い、本アンチセンスRNAの役割を明らかにするつもりである。
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次年度の研究費の使用計画 |
プロジェクトはおおむね計画通りに進展している中で、本研究費の申請と同時期に申請を行っていた民間の助成金(2件)からも補助を受けることができたため、当初予定した支出額の一部を民間の助成金から支出したため。 ヒト病原細菌である緑膿菌からアンチセンスRNAを発見できたことで、薬剤耐性・病原性との関連性も期待できるため、感染実験・薬剤耐性試験等を行うための実験補助員が必要となった。そのため、昨年繰り越した差額分を含めて人件費ならびに、上記の実験に関係する消耗品や論文発表費用に使用するつもりである。
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