細菌性赤痢病理発生における染色体性ビルレンス遺伝子の意義

1989 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 01440031
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 吉川 昌之介 東京大学, 医科学研究所, 教授 (80012714)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 戸辺 亨 東京大学, 医科学研究所, 助手 (70207596) ; 岡田 信彦 東京大学, 医科学研究所, 助手 (80194364) ; 笹川 千尋 東京大学, 医科学研究所, 助教授 (70114494)
• Keywords: 赤痢菌 / ビルレンス / 細胞侵入 / 染色体地図 / トランスポソン / 病原性

Research Abstract

細菌性赤痢の発症には、赤痢菌が腸上皮細胞へ侵入(第一次細胞侵入)後、細胞内で増殖・運動を行い隣接細胞へ拡散し(第二次細胞侵入)、これにより漸次感染が周囲に及ぶのに判ない、炎症反応が深部に波及するという過程を経る。我々の研究を中心として、第一次細胞侵入に関与するプラスミド上のビルレンス遺伝子群の構造と役割は明らかになりつつある。しかし、第二次細胞侵入については未だ不明で、唯一分子レベルで明らかにされたのは、我々が見い出したvirG遺伝子のみである。このような理由から、本研究では第二次細胞侵入の素過程を明らかにし、その各過程に仂く染色体性ビルレンス遺伝子の役割を、分子遺伝学的・病理形態学的ならびに生化学的に明らかにすることを目的とした。そこで、B群赤痢菌血清型2a,YSH6000株の第二次細胞侵入に関わる遺伝子領域解析のため、トランスポソンTn5__ーのランダム挿入を行った。9114株のTn5__ー挿入株を、単層培養細胞への感染によるプラ-ク形成能、およびマウス眼への感染によるマウスSereny試験を利用し、第一次細胞侵入腸性かつ第二次細胞侵入陰性を示す変異株を選択した。これにより、染色体上にTn5__ーが挿入し第二次細胞侵入陰性となった変異株50株を得、現在各変異株を解析しつつある。一方、染色体上のTn5__ー挿入部位を決定する目的で、NotIによるYSH6000染色体の制限酵素地図作製を開始した。YSH6000の染色体はNotIにより19の断片へ切断され、各断片を大きさに従いAーSと命名した。次に、各NotI切断部位を含むDNA断片をクロ-ニングし、これをDNAプロ-ブとし(NotIーlinking DNA probes)パルスフィ-ルドゲル電気泳動にて分離した19の断片を、各々サザンハイブリダイゼ-ションを行い、隣接する2つの断片の同定を試みた。現在、染色体地図上の約50分から100分に相当する領域の地図が完成した。

Research Products

• [Publications] H.Chosa: "Loss of virulence in shigella strains preserved in culture collections due to molecular alteration of the invasion plasmid." Microbial Pathogen.6. 337-342 (1989)
• [Publications] C.Sasakawa: "Functional organization and nucleotide sequence of virulence Region-2 on the large virulence plasmid in Shigella flexneri 2a." Mol.Microbiol. 3. 1191-1201 (1989)