2019 Fiscal Year Research-status Report
薬剤耐性菌や病原菌の蔓延の抑制：トキシン－アンチトキシン系を利用して
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17K08837
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| Research Institution | Saitama University |
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Principal Investigator |
大塚 裕一 埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (10548861)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | トキシン－アンチトキシン系 / 大腸菌 / ファージ / 抗菌ペプチド |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本課題は2つの研究項目からなるが、そのうちの1つ「トキシン－アンチトキシン系のトキシンの毒性メカニズム」の研究成果は、今年度は論文として発表した。もう１つの項目「トキシン－アンチトキシン系のトキシンによる抗ファージ機構」について、本年度集中的に実験を実施した。本項目の目的は、トキシン－アンチトキシン系のトキシンが溶原ファージの増殖を抑制する可能性について検証するもので、その成果は形質導入による薬剤耐性菌の蔓延抑制に繋がることが期待される。形質導入は、ファージの誘発とゲノムの組込み（溶原化）の2つの過程からなるが、昨年度までに、トキシン－アンチトキシン系のMazE-MazFとRnlA-RnlB がファージの溶原化率を低下させることを確認した。また、MazE-MazFがファージの誘発を抑制する予備的結果を得ていた。
本年度はまず、MazE-MazFとRnlA-RnlBがファージの溶原化を抑えるメカニズムの解明に取り組んだ。現在、MazFとRnlAのトキシンが抑制に関わることを明らかにしたが、その詳細なメカニズムはまだ不明である。次に、ファージの誘発に対して、MazE-MazFは抑制的に働く一方、RnlA-RnlBは全く影響を与えないことを明らかにした。これは、各トキシン－アンチトキシン系がそれぞれ異なる作用をもつことを示している。現在、MazE-MazFがファージの誘発を抑えるメカニズムについて解析中である。
我々は本課題を実施する前に、トキシン－アンチトキシン系が溶菌ファージの増殖を抑えることを明らかにしていたが、本課題の実施により、トキシン－アンチトキシン系が溶原ファージの増殖（形質導入）も抑えることを新たに見出した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本課題は2つの研究項目からなるが、そのうちの１つ「トキシン－アンチトキシン系のトキシンによる毒性メカニズム」に関しては、計画していた3つの実験が終了し、今年度その成果を論文として発表した。よって、本項目は当初の計画より進展していると考える。もう１つの項目「トキシン－アンチトキシン系のトキシンによる抗ファージ機構」に関しては、3つの実験計画のうち2つは予定通り進行し、トキシン－アンチトキシン系が溶原ファージの増殖（形質導入）を抑えることを明らかにした。現在はその抑制メカニズムについて解明を進めている。もう1つの実験計画「トキシン－アンチトキシン系を活性化するペプチドによる形質導入の抑制効果」はまだ実施できていない。よって、2つ目の研究項目は当初の予定より遅れていると考える。以上を踏まえて、本研究課題はやや進展が遅れていると判断する。
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| Strategy for Future Research Activity |
本課題の研究項目の1つ「トキシン－アンチトキシン系のトキシンによる抗ファージ機構」について、トキシン－アンチトキシン系が溶原ファージの増殖（形質導入）を抑えるメカニズムを明らかにする予定である。加えて、実験計画の最後の1つ「トキシン－アンチトキシン系を活性化するペプチドによる形質導入の抑制効果」について、実験を集中的に遂行する予定である。
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| Causes of Carryover |
次年度使用額が生じた理由：本年度、研究代表者の研究時間が大学運営業務や教育業務に割かれたため、実験を計画通り実施できなかった。また、海外学会への参加もできなかった。以上が次年度使用額を生じさせた理由である。
使用計画：実験の遂行に必要な機器、器具、試薬の購入に使用する予定である。また、国内外の学会や研究会への参加費と旅費、論文発表のための費用として使用する。
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