Epidemiological survey of pheromone-inducible plasmids and analysis of the mechanism of transcriptional regulation by pheromones

腸球菌はヒトの腸管の常在菌ではあるが、宿主の免疫の低下などにより、敗血症などの重篤な病態を引き起す。また、種々の抗菌薬に対して自然耐性を示し、さらに伝達性プラスミドにより薬剤耐性を獲得し高度耐性となる。腸球菌では、染色体上の遺伝子から産生されるペプチドを性フェロモンとして利用し、効率良く接合伝達するプラスミドが知られている。このプラスミドは薬剤耐性遺伝子を効率的に拡散する恐れがあるが、日本での実態は不明である。また、フェロモンを介した遺伝子転写制御機構も未解明な部分が多い。本研究では、日本全国から収集した腸球菌のフェロモン誘導性プラスミドの解析、さらにフェロモンを介した転写制御機序の解析を行うことを目的とし、日本におけるフェロモン誘導性プラスミドの実態と薬剤耐性における役割、転写制御因子の機能を明らかにすることで、薬剤耐性の拡大を阻止する方法や新たな治療法を開発することが可能となる。令和4年度では、日本全国から集められた腸球菌10,451株を対象として凝集試験によるフェロモン誘導性プラスミドの有無の検証を行い、計2,982株が陽性だった。また、168株のゲノム配列を次世代シーケンサーで解読したところ、58株のE. faecalisがのべ４種類のフェロモン誘導性プラスミドを保有していることが示唆された。今後、追加で1,000株の次世代シーケンサーによる解析を行い、さらに代表的なフェロモン誘導性プラスミドの一つであるpCF10を用いたプラスミドの遺伝子発現制御機構の解析を行う。

腸球菌はヒトの腸管の常在菌ではあるが、宿主の免疫の低下などにより、敗血症などの重篤な病態を引き起す。また、種々の抗菌薬に対して自然耐性を示し、さらに伝達性プラスミドにより薬剤耐性を獲得し高度耐性となる。腸球菌では、染色体上の遺伝子から産生されるペプチドを性フェロモンとして利用し、効率良く接合伝達するプラスミドが知られている。このプラスミドは薬剤耐性遺伝子を効率的に拡散する恐れがあるが、日本での実態は不明である。また、フェロモンを介した遺伝子転写制御機構も未解明な部分が多い。本研究では、日本全国から収集した腸球菌のフェロモン誘導性プラスミドの解析、さらにフェロモンを介した転写制御機序の解析を行うことを目的とし、日本におけるフェロモン誘導性プラスミドの実態と薬剤耐性における役割、転写制御因子の機能を明らかにすることで、薬剤耐性の拡大を阻止する方法や新たな治療法を開発することが可能となる。令和4年度では、日本全国から集められた腸球菌10,451株を対象として凝集試験によるフェロモン誘導性プラスミドの有無の検証を行い、計2,982株が陽性だった。また、168株のゲノム配列を次世代シーケンサーで解読したところ、58株のE. faecalisがのべ４種類のフェロモン誘導性プラスミドを保有していることが示唆された。今後、追加で1,000株の次世代シーケンサーによる解析を行い、さらに代表的なフェロモン誘導性プラスミドの一つであるpCF10を用いたプラスミドの遺伝子発現制御機構の解析を行う。