薬剤耐性大腸菌ST131におけるバイオフィルム形成および胃酸耐性能に関する研究

耐药大肠杆菌ST131生物膜形成及胃酸耐受性研究

• 批准号: 21K08499
• 负责人: 中村 彰宏
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Tenri Health Care 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-21K08499/
• 关键词: Escherichia coli ST131; YahO; HdeA; CybC; タンパク質間相互作用解析; 全ゲノム解析; RNA-seq解析; Escherichia coli; Sequence Type 131; バイオフィルム; 酸耐性

ESBLやカルバペネマーゼを産生する薬剤耐性腸内細菌目細菌は、近年Escherichia coliの菌種を中心に病院内のみならず市中においても急増傾向にあり、その急増の原因はST131といわれる単一クローンの世界的パンデミックである。しかし、そのパンデミックの原因は明らかとなっていない。われわれは過去の研究において、ST131に特異的ないくつかのアミノ酸変異を伴うタンパク質を抽出した(Nakamura A, et al. Sci Rep 2019.、Nakamura A, et al. Diagn Microbiol Infect Dis 2015.)。そのなかに、バイオフィルム形成能への関与を示唆する現在のところ機能不明なタンパク質YahOおよび可溶性チトクロームb562、そして酸ストレスシャペロンHdeAがある。われわれはST131パンデミックの原因を解明するため、これらのタンパク質の機能およびそれにともなうアミノ酸変異の影響を明らかにする。今年度は上記ST131特有遺伝子をさまざまな培養条件下でmRNA発現量に変化がともなうか実験を実施し、またバイオフィルム形成試験や酸耐性試験を表現型でも実験した。しかしながら、これらの表現型試験において優位な結果は得られなったため、現在GSTおよびHisタグ付き高発現ベクターを用いたプルダウンアッセイを実施し、タンパク質間相互作用解析を実施中である。加えて、全ゲノム解析および網羅的遺伝子発現確認のためのRNA-seq解析をパンデミッククレードC1-M27、非パンデミッククレードC1-nM27およびBの3株を対象に実施した。これらの結果から様々な新しい知見が得られており、現在バイオインフォマティックス解析を遂行中である。

ESBL や カ ル バ ペ ネ マ ー ゼ を produce す る 薬 tonic patience intestinal bacteria bacterial は, in recent years, Escherichia coli strains の を center に disease hospital の み な ら ず city in に お い て も urgent rights tendency に あ り, そ の urgent raised の reason は ST131 と い わ れ る 単 a ク ロ ー ン の world パ ン デ ミ ッ ク で あ る. The cause of the ッ is obvious in ら となって となって な な, パ パ デ デ デ ッ ッ. わ れ わ れ は の past research に お い て, ST131 に specific な い く つ か の ア ミ ノ acid - different を with う タ ン パ ク qualitative を spare し た (Nakamura A, et al. 2019 Sci Rep., Nakamura. A, et al. Diagn Microbiol Infect Dis 2015. そ の な か に, バ イ オ フ ィ ル ム can form へ の masato and を in stopping す る now の と こ ろ function unknown な タ ン パ ク qualitative YahO お よ び soluble チ ト ク ロ ー ム b562, そ し て acid ス ト レ ス シ ャ ペ ロ ン HdeA が あ る. わ れ わ れ は ST131 パ ン デ ミ ッ ク の reason を interpret す る た め, こ れ ら の タ ン パ ク qualitative の function お よ び そ れ に と も な う ア ミ ノ acid - different の influence を Ming ら か に す る. Our は written ST131 unique heritage 伝 son を さ ま ざ ま な cultivation conditions で mRNA 発 quantity に now - the が と も な う か be 験 を be し, ま た バ イ オ フ ィ ル ム formation test や acid tolerance test を phenotype で も be 験 し た. し か し な が ら, こ れ ら の phenotype test に お い て the result of optimal bit な は ら れ な っ た た め, now GST お よ び ihs タ グ pay high き 発 now ベ ク タ ー を with い た プ ル ダ ウ ン ア ッ セ イ を be し, タ ン パ ク interaction between qualitative analytical を be applied in で あ る. Add え て, whole ゲ ノ ム parsing お よ び snare the legacy of 伝 son 発 の confirm た め の RNA - seq parsing を パ ン デ ミ ッ ク ク レ ー ド C1 - M27, non パ ン デ ミ ッ ク ク レ ー ド C1 - nM27 お よ び の 3 B strain を like に seaborne be applied し た. こ れ ら の results か ら others 々 な new し い knowledge が have ら れ て お り, now バ イ オ イ ン フ ォ マ テ ィ ッ ク ス analytic を carries out で あ る.

项目成果

Performance evaluation of whole genome metagenomics sequencing with the MinION nanopore sequencer: Microbial community analysis and antimicrobial resistance gene detection

使用 MinION 纳米孔测序仪进行全基因组宏基因组测序的性能评估：微生物群落分析和抗菌素耐药性基因检测

• DOI: 10.1016/j.mimet.2023.106688
• 发表时间: 2023
• 期刊: Journal of Microbiological Methods
• 影响因子: 2.2
• 作者: Nakamura Akihiro;Komatsu Masaru
• 通讯作者: Komatsu Masaru

Escherichia coli ST131のパンデミックと国内事情

大肠杆菌ST131疫情及国内情况

• 发表时间: 2022
• 作者: 水島伊知郎;小市真琴;朝倉啓太;宮永達人;干場涼平;眞田創;髙橋芳徳;柘植俊介;蔵島乾;西岡亮;原怜史;伊藤清亮;川野充弘;中村彰宏
• 通讯作者: 中村彰宏

ナノポアシークエンサーMinIONを用いたメタゲノム解析による菌叢解析および薬剤耐性遺伝子解析の性能評価

使用纳米孔测序仪 MinION 通过宏基因组分析进行细菌菌群分析和耐药基因分析的性能评估

• 发表时间: 2022
• 作者: 中村彰宏;小松方
• 通讯作者: 小松方

ナノポアシークエンサーMinIONを用いたメタゲノム解析の性能評価 菌叢解析および薬剤耐性遺伝子解析

使用纳米孔测序仪 MinION 进行宏基因组分析、细菌菌群分析和耐药基因分析的性能评估

• 发表时间: 2022
• 作者: 中村彰宏;小松方
• 通讯作者: 小松方

ESBL産生菌の基礎から新知見まで

从产 ESBL 细菌的基础知识到新发现

• 发表时间: 2022
• 作者: Torii Shotaro;Miura Fuminari;Itamochi Masae;Haga Kei;Katayama Kazuhiko;Katayama Hiroyuki;中村彰宏
• 通讯作者: 中村彰宏