mutans streptococciのグルカン合成酵素を用いた齲蝕ワクチンの開発

1991 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 01870090
• Research Institution: Kyushu Dental College
• Principal Investigator: 竹原 直道 九州歯科大学, 歯学部, 教授 (00038879)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山下 喜久 九州歯科大学, 歯学部, 講師 (20192403)
• Keywords: Streptococcus mutans / Streptococcus sanguis / gtf-B遺伝子 / gtf-Id遺伝子 / 複製起点 / 形質転換

Research Abstract

昨年度の計画では、プラスミドの複製起点に着目し、宿主菌体中のプラスミドのコピ-数を増加させることによりm-RNAの転写量の増加すなわち遺伝子産物の発現量の増加を計り、効率の高いワクチン原の精製を確立する予定であった。
Escherichia coliとStreptococcus mutans間のシャトルベクタ-であるpVA856による形質転換が比較的容易であったS.mutansを宿主菌として、E.coliの原理に基づいて、プラスミドの複製起点の調節を行なったが、コピ-数を増加させることはできず、gtf-B遺伝子産物の過剰産生変異株を作成することはできなかった。
また、宿主菌として、その染色体遺伝子にS.mutansのgtf-B遺伝子およびS.sobrinusのgtf-Id遺伝子のいずれとも相同部分を持たず、さらにmutans streptococciと分泌機構が類似しているS.sanguisを用いて実験を行なったが、S.sanguisの形質転換は実現できなかった。しかしながら、S.sanguisの形質転換は理論的には可能であるので、今後さらに研究を続けてS.sanguisの形質転換を成功させる予定である。S.sanguisに関する一連のデ-タより、形質転換が実現できれば、gtf-Bおよびgtf-Id遺伝子産物の菌体外への分泌は成功すると考えられる。
今後は、S.sanguisを宿主菌として、両遺伝子のプロモ-タ-部分の修飾あるいはプラスミドの複製起点の調節により、菌体外画分から多量の不溶性グルカン合成酵素を精製し、本研究を工業レベルまでもっていく予定である。

Research Products

• [Publications] Nobuhiro Hanada: "Cloning of a Streptococcus sobrinus gtf gene that encodes a glucosyltransferase which produces a high-molecular weight water-soluble glucan" Infection and Immunity. 59. 3434-3438 (1991)
• [Publications] Nobuhiro Hanada: "Evidence for the isolation of the Streptococcus sobrinus gtf U gene that encodes the glucosyltransferase P4" FEMS Microbiology letter.