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2016 年度 実施状況報告書

全ゲノム解析と質量分析による抗酸菌の新たな分類同定法の確立

研究課題

研究課題/領域番号 26460686
研究機関杏林大学

研究代表者

松島 早月  杏林大学, 医学部, 実験助手 (80231596)

研究分担者 渡邊 卓  杏林大学, 医学部, 教授 (00191768)
大塚 弘毅  杏林大学, 医学部, 助教 (70439165)
大西 宏明  杏林大学, 医学部, 教授 (80291326)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2018-03-31
キーワード非結核性抗酸菌 / 全ゲノム解析 / 質量分析
研究実績の概要

28年度は、研究計画に基づき、以下の研究を実施した。
【1】Mycobacterium kyorinenseの全ゲノム解析
昨年度、Mycobacterium kyorinenseおよびMycobacterium celatum type 1の高純度のDNAを抽出し、次世代シークエンサーION PGMを用いて全ゲノム解析を行った。しかしながら、DNAの質が十分でなく、系統解析を行うに十分な全ゲノムの完全なデータは得られなかった。そこで、今年度は7株のMycobacterium kyorinenseについて、新たなシークエンス法としてIllumina hiSeq 4000ライブラリー作製シーケンシング(PE150、100Xカバレッジ)を用いて全ゲノム解析を行ったところ、全ての菌株で良好な結果が得られた。このデータをもとに、菌株間でのsingle nucleotide polymorphism (SNP)やinsertion/deletion (indel)を比較したところ、日本の菌株7種は、アメリカの菌株と比べいずれも20万塩基前後のSNPが見られるのに対し、ブラジルの菌株はアメリカの菌株と比べ約7万塩基のSNPを認めた。一方、indel変異は日本の7株はアメリカ株に対し全く見られなかったのに対し、ブラジル株はアメリカ株に対し6か所でindel変異を認めた。このように、同じ菌株内でも地域により多様性が見られることが示唆された。
【2】質量分析による蛋白プロファイルの解析
Mycobacterium kyorinense7株について、抗酸菌用細胞膜破砕装置(ヒートビーズシステムHBWK-1)を用いて、蛋白液を抽出した。現在、質量分析装置(MALDI Biotyper)により、蛋白プロファイルの分析を試みている。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

Mycobacterium kyorinenseの7株について全ゲノム解析が実施でき、菌株間でのゲノムの差異の解析が可能になった。しかしながら、予定の菌株数はまだ解析できていない。また、他の菌種についても解析が進んでいない。

今後の研究の推進方策

今後さらに多くの菌株で全ゲノム解析および質量分析を進め、菌株間での差異について検討を行う予定である。

次年度使用額が生じた理由

研究の遅れにより、当初購入予定であった抗酸菌株を一部まだ購入していない。また、これらの菌株のDNA抽出・蛋白抽出や全ゲノム解析・蛋白分析に用いるはずであった費用も未使用である。また、学会発表の旅費分も一部使用していない。これらの理由により、未使用額が生じた。

次年度使用額の使用計画

今後、抗酸菌株を追加で購入し、DNA抽出・全ゲノム解析および蛋白抽出・質量分析を行うことにより、余剰分は当初の予定通りの目的に使用できる見込みである。

  • 研究成果

    (1件)

すべて 2016

すべて 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件)

  • [学会発表] Genetic Mechanism underlying drug resistance in Mycobacterium kyorinense and Mycobacterium celatum2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Ohnishi, Kouki Ohtsuka, Satsuki Matsushima, Eriko Nozaki, Shota Yonetani, Satoko Yamasaki, Tomonori Kishino, Takashi Watanabe
    • 学会等名
      The 32nd World Congress of Biomedical Laboratory Science
    • 発表場所
      Kobe, Japan
    • 年月日
      2016-08-31 – 2016-09-03
    • 国際学会

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公開日: 2018-01-16  

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