黄色ブドウ球菌の新規TAシステムによる細胞死制御とパーシスター形成の解明

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トキシン・アンチトキシン(TA)システムは、ほぼ全ての細菌が保有するシステムであり、細菌自身の生存に必須な細胞機能を停止させる事で、細胞分裂の停止および細胞死を誘導するトキシンと、そのトキシン活性を中和するアンチトキシンから成る機構である。染色体上に存在するTAシステムは、細菌のストレス応答、ファージからの防御、病原性、バイオフィルム形成、薬剤感受性や薬剤抵抗性に関与すルことが報告されている。本研究では、我々が新規に見出した黄色ブドウ球菌のTsaA/TsaT TAシステムがどのような機構で黄色ブドウ球菌に細胞死を誘導するのか、および黄色ブドウ球菌においてどのような生理的な役割を有するのか、特に抗菌薬作用時におけるパーシスター形成と酸化ストレスとの関連を解明することを目的としている。当該年度は、黄色ブドウ球菌におけるTsaA/TsaT TAシステムの遺伝子欠損株および遺伝子過剰発現株を用いて、RNAseq解析による網羅的発現比較解析、種々の表現型解析、およびバイオインフォマティックス解析により、生理的な役割の解明を試みた。加えて、国際共同研究機関である米国・ラトガース大学にて研究滞在し、黄色ブドウ球菌細胞内でのTsaAアンチトキシンタンパク質とTsaTトキシンタンパク質との相互作用解析によりアンチトキシンがトキシン活性を中和する機構の解明、およびTsaA/TsaT遺伝子欠損株を用いた各種薬剤抵抗性・抗菌薬作用時のパーシスター形成の解析を実施した。