Development of quantitative analysis method for biofilm using DNA and RNA information, which is applied to evaluation of infection diseases about medical materials.

开发利用DNA和RNA信息的生物膜定量分析方法，应用于医疗材料感染性疾病的评估。

• 批准号: 17K01442
• 负责人: 小川 亜希子
• 金额: $ 3万
• 依托单位: Suzuka National College of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2017
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2017-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17K01442/
• 关键词: バイオフィルム; 定量; 遺伝子発現; マイクロアレイ; RNA-seq; 遺伝子発現解析; 大腸菌; 表皮ブドウ球菌; RNA; 微生物; 医療機器; バイオフィルム; 定量; 遺伝子発現; マイクロアレイ; RNA-seq; 遺伝子発現解析; 大腸菌; 表皮ブドウ球菌; RNA; 微生物; 医療機器

２　０１９年度までに、大腸菌を対象として浮遊状態の細胞とバイオフィルム形成状態の細胞からRNAを抽出し、マイクロアレイを用いて遺伝子発現状態のデータを取得した。２０２１年度は、得られたマイクロアレイデータを元に解析を行い、浮遊状態とバイオフィルム状態間での遺伝子発現を比較した。しかしながら、実施したマイクロアレイでは（１）シグナル検出に必要なラベル標識化において、浮遊状態とバイオフィルム状態間で標識化効率が異なっており、両者間の真の発現状態を反映していない可能性、（２）実験条件ごとの試験数が少なく統計的な比較が困難である、問題点が挙げられた。そのため２０２２年度は、これらの問題点を解決すべくRNA-seqを利用した遺伝子発現解析を計画した。まず、RNA-seqに必要なRNA調製のために浮遊状態の大腸菌ならびにバイオフィルム形成状態の大腸菌からRNA抽出を複数回実施した。しかしながらRNA-seq解析に必要なRNA量を得ることができなかった。したがって２０２３年度は、引き続きRNA-seq解析に必要な高品質RNAの調製を行い、目的とする遺伝子発現解析を実行する。その後、得られた遺伝子発現情報についてマイクロアレイ解析による遺伝子発現情報結果と比較しつつ、バイオフィルム定量に利用可能な遺伝子群の候補を特定する。続いて、それらの遺伝子発現についてバイオフィルム形成過程との関連性を定量PCRで調査し、バイオフィルム定量系を構築していく。

2。通过第019财年，从浮动状态下的细胞和生物膜形成状态的细胞中提取RNA，并使用微阵列获得了基因表达状态的数据。在2021财年中，根据获得的微阵列数据和浮动和生物膜状态之间的基因表达进行比较进行了分析。但是，在执行的微阵列中，诸如（1）浮动状态和信号检测所需标记的生物膜状态之间的标记效率不同，以及（2）每个实验条件的测试次数很少，因此很难在统计上进行比较。因此，在2022财年，我们计划使用RNA-Seq分析基因表达来解决这些问题。首先，从浮动的大肠杆菌和形成生物膜的大肠杆菌中多次进行RNA提取，以制备RNA-Seq所需的RNA。但是，未获得RNA-seq分析所需的RNA量。因此，在2023财年，我们将继续准备RNA-seq分析所需的高质量RNA，并进行所需的基因表达分析。之后，通过微阵列分析将所获得的基因表达信息与基因表达信息的结果进行比较，可以确定可用于生物膜定量的基因组的候选物。接下来，通过定量PCR研究了基因表达与生物膜形成过程之间的关系，并构建了生物膜定量系统。