大腸菌二重欠失株の網羅的構築による薬剤耐性獲得能を抑制するターゲット遺伝子の探索

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本研究では細菌の薬剤耐性を抑制する手法の開発を目指し、大腸菌集団に薬剤耐性をもたらす遺伝子欠失変異を、寒天培地上で接合伝達機構を利用して網羅的遺伝子欠失株ライブラリに移すことで二重変異株の網羅的構築を行う。構築された網羅的二重変異株の薬剤下での生育度を測ることで、細菌の薬剤耐性を抑制するターゲット遺伝子を探索することを目的とした。令和4年度は、前年度に得られた、高濃度抗生物質投与下で混合培養した大腸菌網羅的遺伝子欠失株ライブラリのダイナミクスデータを再解析して、集団に薬剤耐性をもたらすと推定される遺伝子欠失変異の候補について、より詳細な検討を行った。候補遺伝子には代謝酵素や転写調節因子をコードする遺伝子が含まれており、そのうち転写調節因子については薬剤耐性を含む微生物機能に関与する遺伝子群の転写調節を行うことが報告されていたが、代謝酵素については薬剤耐性との関連が報告されたものはなかった。複数実験での再現性やbiological replicatesの結果を元に、候補遺伝子を絞り込み、二重欠失株構築実験の検討を行なった。また、所属の変更により使用できなくなった菌体コロニーアレイロボットの代わりに、現所属機関の保有する自動分注装置に、菌体コロニーアレイロボットの植菌用Padを組み合わせることにより寒天培地へのコロニーの植菌・整列が可能となったため、同じく所属の変更により使用不可となっていた寒天培地上のコロニー生育を観測するスキャナシステムの現所属での構築を行なった。