2014 Fiscal Year Annual Research Report
次世代シーケンサを用いたレンサ球菌の自発的変異誘発による高病原性獲得機構の解析
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24390109
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| Research Institution | Research Institute, International Medical Center of Japan |
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Principal Investigator |
秋山 徹 独立行政法人国立国際医療研究センター, その他部局等, その他 (20246466)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
切替 照雄 独立行政法人国立国際医療研究センター, その他部局等, その他 (50192563)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | レンサ球菌 / 劇症型感染症 / RNA-seq / 遺伝子破壊株 / 溶血毒素 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
A群レンサ球菌(GAS)の宿主内変異誘発に寄与する因子の欠損変異株の作製：新たにcsn1とint1を加えて10種類の因子を個別に破壊した変異株を調製した。
マウスへの投与によるin vivoでの変異誘発と菌株回収：作出した変異株と野生株をマウス背部に皮下・皮内投与し、１日と３日と６日時点で、菌株を回収した。GcovRSの自然誘発破壊頻度は、ムコイド型コロニーの出現頻度で確認した。変異株のin vivo変異のスペクトラムを野生型下部のそれと比較すると，野生型ではcovRSのうち、特にcovSに高頻度に変異が発生していたが、sdn1やcsn1をノックアウトすると、covSでの変異発生率が大きく低下した。しかしながら、ほとんどの自然発生変異は、発現制御系因子に存在していた。
In vivoでのG群レンサ球菌(SDSE)遺伝子発現解析：すでに構築したマウスモデルを利用して、SDSE感染後の菌側の遺伝子発現変化をSDSEの全遺伝子を網羅するRNA-seqにより解析した。その結果、SDSEはin vivoでは、溶血毒素などの病原性遺伝子、そして宿主由来の糖類を分解する酵素系とそれらを利用する酵素系の発現を上昇させていることが明らかとなった。これらの因子の一部は2成分制御系として知られるcovRSにより制御されていることを、covSのノックアウト変異体を用いて明らかにした。臨床分離株を用いた疫学的解析では、日本人から高頻度に分離される遺伝子型であるst6297型で、溶血毒素活性が有意に高いことを明らかにし、これらの知見をまとめ、論文化した。
これらの解析により、劇症型感染症で、レンサ球菌が病原性を発揮する機構に関する手がかりを得ることができた。特にSDSEの病原性機構に関する知見は、ごくわずかであったが、今回溶血毒素が重要な役割を果たしていることを解明できた意義は大きい。
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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