The establishment of basic technology for next-generation phage therapy using metagenomics and synthetic biology

利用宏基因组学和合成生物学建立下一代噬菌体治疗的基础技术

• 批准号: 22KJ1099
• 负责人: 田村 あずみ
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ1099/
• 关键词: バクテリオファージ; 合成; O157:H7; 食中毒; 検出

バクテリオファージ（ファージ）を利用した細菌感染症の治療法はファージ療法と呼ばれ、薬剤耐性菌に対する抗生物質の代替として期待されている。また、ファージ療法の課題であるファージの限定的な溶菌効果や宿主域の狭さ等を解決するために、近年では合成ファージの研究が行われている。しかし、ファージの合成技術は確立しておらず、比較的汎用性の高い方法であっても扱えるファージのゲノムサイズは約50 kbまでである。そのため、簡便かつゲノムサイズの大きいファージにも適用可能なファージ合成方法が必要である。そこで、2022年度はファージ合成系の確立に取り組んだ。安価かつ時間・手間のかからない方法として、in vitro合成系の確立を目指した。まず一般的によく用いられている大腸菌T7ファージ（約 40 kb）で合成方法の条件検討を行い、より効率の良い方法を模索した。その結果を元に、腸管出血性大腸菌O157:H7に感染するファージ（約70 kb）の合成を行ったところ、O157ファージを迅速かつ容易に合成することができた。合成O157ファージは天然ファージと同等の溶菌活性を有していた。次に、遺伝子改変としてO157ファージにタンパク質タグを載せ、O157:H7の検出を行った。この時、タグを付加する標的タンパク質を複数箇所選び、検出感度を比較した。Tail fiber proteinにタグを付加したファージで検出感度が最も良く、1 CFU/mLのO157:H7も最短7時間で検出することができた。また、臨床分離株に対しても、O157:H7を特異的に検出することができた。

The use of bacterial infections to treat bacterial infections, the use of resistant bacteria and antimicrobials instead of antibiotics. In recent years, there has been a lot of research on the synthesis of bacteria, such as bacteriolysis, limited host domain, and so on. The performance of the synthetic technology is very high, and the performance of the synthetic technology is much higher than that of the synthetic technology. the accuracy of the synthetic technology is about 50 kb per day. Use the possible synthesis method to make sure that it is necessary to use the method of synthesis. In the year 2022, the synthesis system has been established to ensure that the system will be selected. The method of monitoring and in vitro synthesis is used to make sure that the target is registered. In general, we used the synthetic method (about 40 kb), the synthetic method, the condition, the rate, the good method and the good method. Results the results showed that O157:H7 was infected by E. haemorrhagicum (about 70 kb), and O157 was easy to be synthesized rapidly. The synthesis of O157 has the same bacteriolytic activity. The second, the second, the second and the second. At the same time, you must pay the number of copies selected and the sensitivity is more sensitive. Tail fiber protein is responsible for the best sensitivity, and the minimum time for 1 CFU/mL O157:H7 is 7 hours. The bed is separated from the plant, and the O157:H7 is specially separated.

项目成果

腸管出血性大腸菌O157:H7の検出を可能とするバクテリオファージの合成

噬菌体的合成能够检测肠出血性大肠杆菌 O157:H7

• 发表时间: 2023
• 作者: 田村 あずみ;アザム アア ハエルマン;小島 新二郎;近藤 恒平;中村 暢宏;山下 和可奈;渡士 幸一;高橋 宜聖;四柳 宏;氣駕 恒太朗
• 通讯作者: 氣駕 恒太朗

大腸菌に感染する広域宿主域バクテリオファージの単離と性状解析

感染大肠杆菌的广泛宿主范围噬菌体的分离和表征

• 发表时间: 2023
• 作者: 小島 新二郎;田村 あずみ;山下 和可奈;Azam Aa Haeruman;近藤 恒平;中村 暢宏;岩野 英知;高橋 宜聖;渡士 幸一;氣駕 恒太朗
• 通讯作者: 氣駕 恒太朗

Viruses encode tRNA and anti-retron to evade bacterial immunity

病毒编码 tRNA 和抗逆转录酶以逃避细菌免疫

• DOI: 10.1101/2023.03.15.532788
• 发表时间: 2023
• 期刊: bioRxiv
• 作者: Azam Aa Haeruman;Chihara Kotaro;Kondo Kohei;Nakamura Tomohiro;Ojima Shinjiro;Tamura Azumi;Yamashita Wakana;Cui Longzhu;Takahashi Yoshimasa;Watashi Koichi;Kiga Kotaro
• 通讯作者: Kiga Kotaro

Selective bacteriophages reduce the emergence of resistant bacteria in the bacteriophage-antibiotic combination therapy

选择性噬菌体减少噬菌体-抗生素联合疗法中耐药细菌的出现

• DOI: 10.1101/2023.01.22.525106
• 发表时间: 2023
• 期刊: bioRxiv
• 作者: Azam Aa Haeruman;Sato Koji;Miyanaga Kazuhiko;Nakamura Tomohiro;Ojima Shinjiro;Kondo Kohei;Tamura Azumi;Yamashita Wakana;Tanji Yasunori;Kiga Kotaro
• 通讯作者: Kiga Kotaro

ファージ由来溶菌酵素の殺菌力と作用域の調査

噬菌体来源的裂解酶的杀菌力和作用范围的研究

• 发表时间: 2023
• 作者: 山下 和可奈;小島 新二郎;アア ハエルマン アザム;近藤 恒平;中村 暢宏;田村 あずみ;渡士 幸一;崔 龍洙;常田 聡;氣駕 恒太朗
• 通讯作者: 氣駕 恒太朗