網羅的遺伝子破壊による真菌症病原性発現の分子機構の解明と新規抗真菌剤開発への応用に関する研究

文献情報

文献番号
200500984A
報告書区分
総括
研究課題名
網羅的遺伝子破壊による真菌症病原性発現の分子機構の解明と新規抗真菌剤開発への応用に関する研究
課題番号
H16-創薬-101
研究年度
平成17(2005)年度
研究代表者(所属機関)
梅山 隆(国立感染症研究所 生物活性物質部)
研究分担者(所属機関)
研究区分
厚生労働科学研究費補助金 健康安全確保総合研究分野 創薬等ヒューマンサイエンス総合研究
研究開始年度
平成16(2004)年度
研究終了予定年度
平成18(2006)年度
研究費
3,000,000円
研究者交替、所属機関変更
-

研究報告書(概要版)

研究目的
日和見感染症を初め、免疫不全による易感染症患者に認められる深在性真菌症は、患者の予後を大きく左右する深刻な感染症である。主要な医真菌であるカンジダやアスペルギルス等に対して、アゾール系薬剤とは異なる作用機作をもち、副作用の少ない新規抗真菌剤の開発が期待されている。本研究課題では、様々な分子生物学ツールを開発することによって病原真菌の基礎研究の進展を促進させる。それとともに、ゲノム情報を基にした網羅的な遺伝子破壊を行い、医真菌の病原因子を同定するとともに、創薬のために、同定した分子に対する特異的阻害剤を探索することを目的としている。
研究方法
C. albicansにおいて既に公開されているゲノムデータベースを基に、目的遺伝子について遺伝子破壊用カセットDNAをPCR法によって作製し、C. albicansの栄養要求株に1回の形質転換だけで二つの相同染色体から完全に遺伝子が欠失した株を取得した。この方法であれば、遺伝子破壊を計画してから遺伝子破壊株の作製まで約2週間で終了する。構築した全てのプロテインキナーゼ遺伝子破壊株について、遺伝子破壊による形態分化への影響を調べた。
結果と考察
プロテインキナーゼ93種類のうち既に報告されていた19遺伝子を除いた全ての遺伝子について遺伝子破壊株の作製を試みた。そのうち53種類について破壊株の作製に成功した。取得できた全てのプロテインキナーゼ破壊株について寒天培地上での形態を観察した。39種類の遺伝子破壊株が酵母形を誘導するはずのYPD培地上で何らかの表現型を示した。また、菌糸形を誘導する培地において菌糸生育が弱くなる遺伝子破壊株は25種類あった。形態変換を制御するシグナル伝達機構に関する本研究の成果は世界中の真菌研究者に重要な知見を提供できることが期待される。網羅的な遺伝子破壊によって遺伝子破壊が出来なかった21種類の遺伝子は生育に必須な遺伝子の可能性が高く、抗真菌剤の探索のための効果的な標的分子となり得る。
結論
C. albicansでは困難とされている遺伝子破壊法について簡便に行える系を開発し、様々な遺伝子の遺伝子破壊株を作製した。C. albicansのゲノム上にコードされている全てのプロテインキナーゼ遺伝子について遺伝子破壊を行った。大まかな表現型の観察により、多くの遺伝子について遺伝子破壊による何らかの影響を検出できた。作製した遺伝子破壊株を今後詳細に解析することにより抗真菌剤標的分子の探索に貢献できると考えられる。

公開日・更新日

公開日
2006-03-22
更新日
-

研究報告書(紙媒体)

公開日・更新日

公開日
2010-09-02
更新日
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