リボソーマルRNAの抗生物質耐性変異を解析する技術の開発 ～耐性菌の早期発見に有用な耐性変異データベース構築に向けて～

• 産総研独自のリボソーマルRNA（rRNA）の機能解析技術を抗生物質耐性のスクリーニングに適用
• 環境バクテリア由来の16S rRNA に新たな抗生物質耐性変異を発見
• さまざまな抗生物質に対する新たな耐性変異データベースの構築に期待

国立研究開発法人 産業技術総合研究所（以下「産総研」という）生物プロセス研究部門 合成生物工学研究グループ 宮崎 健太郎 研究グループ長は、北海道大学大学院理学研究院 北原 圭 特任助教らの協力を得て、環境バクテリアの16S リボソーマルRNA（16S rRNA）遺伝子ライブラリーの中から、淋菌感染症治療に用いられる抗生物質のスペクチノマイシンに対して耐性を示す16S rRNA遺伝子を複数発見した。さらに、耐性遺伝子の変異解析の結果、新たな耐性変異を発見した。

rRNAは抗生物質の主要なターゲットの一つであり、rRNAに耐性変異が生じると、抗生物質が効かなくなる。このため、耐性変異の情報は耐性菌の早期発見に有用であるが、これまでrRNAの耐性変異の同定は困難で、耐性変異に関する情報は十分に蓄積されていなかった。今回、大腸菌を宿主として異種バクテリア由来の16S rRNAを機能解析する産総研独自の技術が、抗生物質耐性の検証に適用できることが分かった。

この技術により、環境中のバクテリア由来の16S rRNA 遺伝子から4 種の耐性遺伝子を同定し、それらの遺伝子の変異解析により新たにスペクチノマイシンに対する3 つの耐性変異を発見した。今回の方法をさまざまな抗生物質の耐性変異の検証に適用することで、耐性菌の発見・診断に有用な、耐性変異のデータベース構築が期待される。

なお、この研究の詳細は、2018年4月3日（英国時間）に英国科学雑誌Scientific Reportsにオンライン掲載された。

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