海からの遺伝子汚染-海洋における薬剤耐性遺伝子とヒトへの伝播

海洋基因污染——海洋中的耐药基因及其向人类的传播

• 批准号: 18780147
• 负责人: 野中 里佐
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Dokkyo Medical University (2007)Ehime University (2006)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18780147/
• 关键词: 抗生物質; テトラサイクリン; 薬剤耐性; 薬剤耐性遺伝子; リボソーム保護タンパク; 分子進化; tet(M); 養殖場; 底泥; 遺伝子数

1.海洋由来テトラサイクリン耐性菌から腸内細菌への耐性遺伝子の伝達18年度の研究成果により養殖場に存在するさまざまな細菌がtet(M)を保有することが明らかになった。本研究ではこれらの耐性菌からヒト腸内細菌への薬剤耐性遺伝子伝達の有無およびその頻度を明らかにするために養殖環境由来のオキシテトラサイクリン耐性菌を遺伝子供与菌として、Escherichia coliおよびEnterococcus faecalisを受容菌として用い接合伝達実験を行った。その結果、養殖場底泥および海水より分離したVibrio sp.68株中5株からE. coliへ、ブリより分離された魚病細菌Lactococcus garvieaeからE. faecalisへの遺伝子伝達が確認された。またそれぞれの伝達頻度は(耐性遺伝子を獲得した菌数/レシピエント菌数)それぞれ10^<-7>から10^<-3>および10^<-6>から10^<-5>であった。このように養殖環境に存在する耐性菌の中には遺伝子伝達能を保有するものが存在し、養殖場での耐性菌の出現・増加に深く関わっていることが示唆された。2.テトラサイクリン耐性遺伝子tet(M)の分子進化18年度の研究成果によりテトラサイクリン耐性遺伝子tet(M)は人間活動の影響が極めて少ないと考えられる場所にも分布することが明らかになった。この理由について考察するためにtet(M)を代表とするリボソーム保護タンパク質の分子系統解析を行い、その分岐時期を推定した。その結果本遺伝子の分化時期は生物界3大ドメイン(細菌・古細菌・真核生物)の分岐時期とほぼ同時期あるいは少なくとも細菌の多様化以前のイベントであると推察された。このようにtet(M)が非常に古い起源をもつことは本遺伝子が自然環境中に広く分布する理由を説明できるのと同時に、本遺伝子が耐性以外の機能も有する可能性を示すものであると考えられる。

1. Marine origin テ ト ラ サ イ ク リ ン resistant bacterium か ら intestinal bacteria へ の patience heritage 伝 son の 伝 18 year の research に よ り に farms exist す る さ ま ざ ま な bacteria が tet (M) を retain す る こ と が Ming ら か に な っ た. This study で は こ れ ら の resistant bacterium か ら ヒ ト intestinal bacteria へ の 薬 tonic patience heritage 伝 伝 son of の presence of お よ び そ の frequency を Ming ら か に す る た め に aquaculture environment origin の オ キ シ テ ト ラ サ イ ク リ ン resistant bacterium を heritage 伝 son bacteria and supply と し て, Escherichia coli お よ び Enterococcus faecalisを tolerant bacteria と て て are conjugated with 伝 to experimentally を and った. そ の results, sediment お farms よ び seawater よ り separation し た Vibrio sp. 5 strains in 68 strains か ら e. coli へ, ブ リ よ り separation さ れ た fish disease bacteria Lactococcus garvieae か ら e. faecalis へ の heritage 伝 伝 son of が confirm さ れ た. ま た そ れ ぞ れ の 伝 of frequency は (patience but 伝 son を し た bacterium number / レ シ ピ エ ン ト count) そ れ ぞ れ 10 ^ 7 < - > か ら 10 ^ < - > 3 お よ び 10 ^ 6 > < - か ら 10 ^ < 5 > で あ っ た. こ の よ う に aquaculture environment exist に す る resistant bacterium in の に は posthumous son 伝 伝 danone を retain す る も の が し, farms で の resistant bacterium の appear, raised に requirement by deep く masato わ っ て い る こ と が in stopping さ れ た. 2. テ ト ラ サ イ ク リ ン patience heritage 伝 son tet (M) 18 year の の molecular evolution research に よ り テ ト ラ サ イ ク リ ン patience heritage 伝 son tet (M) は の human activities affect the が extremely め て less な い と exam え ら れ る places に も distribution す る こ と が Ming ら か に な っ た. こ の reason に つ い て investigation す る た め に tet (M) を representative と す る リ ボ ソ ー ム protection タ ン パ ク mass の molecular system analytic を い, そ の branching period を presumption し た. そ の results this heritage 伝 son の differentiation period は biological three ド メ イ ン (bacteria, archaea, and eukaryotes) の branching period と ほ ぼ with あ る い は less な く と も bacteria の の others change before イ ベ ン ト で あ る と push examine さ れ た. こ の よ う に tet (M) が very ancient origin を い に も つ こ と は this heritage 伝 son が natural environment に hiroo く distribution す る reason を illustrate で き る の と に at the same time, this sorry 伝 が patience have の function も す を る possibility in す も の で あ る と exam え ら れ る.

项目成果

Distribution of tetracycline resistance gene, tet(M), in Gram-positive and Gram-negative bacteria isolated from sediment and seawater at a coastal aquaculture site in Japan

• DOI: 10.1264/jsme2.22.355
• 发表时间: 2007-12-01
• 期刊: MICROBES AND ENVIRONMENTS
• 影响因子: 2.2
• 作者: Nonaka, Lisa;Ikeno, Kinuyo;Suzuki, Satoru
• 通讯作者: Suzuki, Satoru

Molecular evidence for the evolutionary origin of ribosomal protection proteins mediating tetracycline resistance

介导四环素耐药性的核糖体保护蛋白进化起源的分子证据

• 发表时间: 2007
• 作者: Nonaka;L. et al
• 通讯作者: L. et al