大規模ゲノム情報を利用した大腸菌における血清型変換の全貌解明

利用大规模基因组信息阐明大肠杆菌血清型转换的全貌

• 批准号: 21K07006
• 负责人: 中村 佳司
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K07006/
• 关键词: 大腸菌; O抗原・H抗原; 血清型変換; Sequence type; 比較ゲノム解析; 志賀毒素産生性大腸菌

大腸菌の血清型別に利用されるO抗原とH抗原は、合成遺伝子領域の組換えによって変化すること（血清型変換）が知られている。本研究では、大腸菌における血清型変換の全貌解明を目的として、公共データベースに登録されている大腸菌をClonal complex (CC)ごとに分類し、系統解析と血清型変換の解析を行う。令和4年度では、公共データベースに約1000株が登録されているCC165菌株を対象とした解析を行った。全菌株が保有する遺伝子を決定後、菌株間の一塩基多型（SNP）の数を指標に、同一クローンの集団を定義し、そこから代表菌株を選定することで、解析菌株数を500菌株とした。この菌株セットの系統関係から、本系統の血清型変換の全体像が判明し、系統の祖先H抗原と祖先Sequence type (ST)も明らかになった。また、菌株間のSNP数を利用して、菌株セットを細分化することで、集団内および集団間における血清型変換の詳細な解析が可能となった。本系統にはヒトに病原性を示す志賀毒素産生性大腸菌（STEC）と豚の大腸菌症の原因となる毒素原性大腸菌（ETEC）が属し、それぞれ異なる病原遺伝子セットを有している。このことから、本系統の病原因子獲得の歴史を調べることで、大腸菌の病原性進化と血清型変換との関連が明らかになると考えられた。また、STECのO165:H25のグローバルな集団構造を明らかにする過程で、O165:H25および近縁菌をCC119と新たに定義した。CC119に属するO172:H25がO165:H25と非常に近縁であり、両血清型の菌株間のO抗原合成遺伝子群と周辺領域の配列比較から、このO抗原の変換が、非常に複雑な組み換えの結果生じた可能性が示唆された。以上の解析結果を、病原関連遺伝子の詳細な解析結果や志賀毒素産生性の菌株間バリエーションの結果とともに原著英語論文として報告した。

The serotype of Agrobacterium tumefaciens is known by the use of O antigen H antigen and synthetic subfield antigen. In this study, the whole picture of serotype analysis of bacteria, bacteria, serotypes, serotypes, serotypes In 2004, about 1000 strains of CC165 strains were isolated from the public and the public. After the whole strain was determined, the number of SNP in the whole strain was determined, the definition of the same cluster was defined, the representative strain was selected, and the number of strains was analyzed. Strain strains were tested in the system, serotype in the system, Sequence type (ST) in the ancestor of the system, and H antigen in the ancestor of the system. The number of serotypes of bacteria and strains was detected by the use of bacteria, strains and strains to differentiate and analyze the serotypes of serotypes in the collection and the analysis of the SNP of the strains. The pathogenicity of mycobacteria in this system shows that the pathogen of mycosis in dolphins (STEC) is caused by mycosis. The pathogens of mycotoxigenic bacteria (ETEC) belong to the genus of mycelia, and the pathogens of mycobacteria are infected in this system. The history of pathogens in this system, the history of pathogens in this system, and the pathogenicity of pathogenic bacteria in this system have not been detected. Laboratory, STECO165: H25 laboratory information collection will provide information on the process of testing, and O165:H25 will introduce a new definition of CC119. CC119 belongs to the genus "O172:H25" O165:H25 "very recently", "serotype" strain "O antigen synthesis" subgroup, "O antigen synthesis subgroup", "O antigen synthesis", "O antigen synthesis", "O antigen", "I", "O", "O", "I", "O", "I", "O", "O", The results of the above analysis, the results of the analysis of the pathogen and the pathogen, the results of the analysis of the results, the results of the above results, the results of the analysis of the pathogens and the results of the pathogens.