| 研究課題/領域番号 |
26460530
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| 研究機関 | 香川大学 |
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研究代表者 |
桑原 知巳 香川大学, 医学部, 教授 (60263810)
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| 研究分担者 |
橋本 雅仁 鹿児島大学, 理工学研究科, 教授 (30333537)
中山 治之 香川大学, 医学部, 助教 (80294669)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | 腸内細菌 / 共生 / 感染防御 / 多糖 / 偽膜性大腸炎 |
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| 研究実績の概要 |
Clostridium difficileは偏性嫌気性グラム陽性菌であり、抗菌薬投与などにより腸内細菌叢が攪乱された場合に増殖し、抗菌薬関連下痢症や偽膜性大腸炎の原因となる。C. difficileの主要な病原因子はエンテロトキシン（Toxin A） とサイトトキシン（Toxin B）であり、腸管内でのこれらの毒素レベルがC. difficile関連下痢症の発症と密接に関連する。我々は腸内常在菌であるBacteroides thetaiotaomicronの培養上清中にはC. difficileのToxin AおよびToxin Bの産生を抑制する効果があり、この作用の責任分子は10-100 kDaの耐熱性因子であることを見出した。さらにB. thetaiotaomicronのトランスポゾン挿入変異ライブラリーを用いて、この毒素産生抑制因子をコードする遺伝子群を探索した結果、B. thetaiotaomicronの莢膜多糖合成や多糖分解に関する遺伝子群がC. difficileの病原性の抑制に関与していると考えられた。これらの結果は、B. thetaiotaomicronの糖代謝における中間代謝分子がC. difficileの毒素産生を抑制していることを示唆しているが、これらの分子がC. difficileにどのような遺伝子発現変化をもたらしているのかについては不明であった。そこで、C. difficileに対する毒素産生抑制作用が減弱した11株のトランスポゾン挿入変異株と野生株の培養上清をそれぞれ添加した培地でC. difficileを培養し、RNAを抽出してRNAseq解析を行った。RNAseq解析の結果、B. thetaiotaomicron野生株培養上清添加ではC. difficile 630株の糖代謝系遺伝子の発現が顕著に上昇していた。
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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
Bacteroides thetaiotaomicronの培養上清中にはC. difficileのToxin AおよびToxin Bの産生を抑制する効果があり、この抑制作用を臨床応用にするのが本研究計画の目的である。今年度に実施したRNAseq解析により、本抑制作用にはC. difficileの糖代謝の関連を見出すことができ、これは大きな進展であった。また、従来から候補分子としてB.thetaiotaomicronの莢膜多糖を想定していたが、この点もRNAseq解析から確認することができ、計画通りの進捗状況である。
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| 今後の研究の推進方策 |
C. difficileの菌体外への毒素の放出には菌体の自己融解が関連していると考えられている。RNAseq解析データをもとに溶菌酵素遺伝子の発現を比較すると、B. thetaiotaomicron野生株培養上清の添加により、溶菌に関連する遺伝子群の発現が減少しており、B. thetaiotaomicronはC. difficileの溶菌を抑制することにより、毒素の遊離を阻害していると考えられた。そこで来年度は、Triton X-100などの界面活性剤を用いたlysis assayによりB. thetaiotaomicronの莢膜多糖がC. difficileの溶菌に関与しているのか否かについて検討していく方針である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
感染実験に使用する無菌動物を購入する予定であったが、年度内に条件に合致する週齢のマウスの入手が困難となり、次年度に購入を延長することとした。
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| 次年度使用額の使用計画 |
次年度にブリーダーの都合により購入できなかった感染実験に使用する無菌動物の購入に使用する。
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