大腸菌O157におけるプロファージとプロファージ様エレメントの誘発と水平伝達

2006 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06F06244
• Research Institution: University of Miyazaki
• Principal Investigator: 林 哲也 宮崎大学, フロンティア科学実験総合センター, 教授
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): ASADULGHANI 宮崎大学, フロンティア科学実験総合センター, 外国人特別研究員
• Keywords: 大腸菌O157 / プロファージ / 水平伝達 / DNAマイクロアレイ / 病原遺伝子 / ゲノム

Research Abstract

当初の計画どおり、以下の解析作業を終えた。
1)大腸菌O157堺株が保有する18種類のプロファージのゲノム配列の詳細な再解析
2)誘発可能なファージ検出のためのマイクロアレイ解析
3)染色体から切り出されたファージゲノムのPCRによる検出
4)リアルタイム定量PCRによる細胞内及びファージ粒子内に存在するファージゲノムDNAの定量
5)Sp5欠失体の作成
6)Sp5欠失体を用いたプロファージ誘発能の解析
その結果、明らかな構造的欠陥を有する複数のプロファージが、ゲノムからの切り出し、複製、ファージ粒子内へのパッケージング能を有することが明らかとなった。この予想外の結果は、細菌のゲノム上にしばしば存在するdefectiveなプロファージがただの残骸でなく、潜在的な水平伝達能力を持つことを初めて示したものである。また、この結果はゲノム上に複数存在するdefectiveなプロファージ間で様々な相互作用があることを示すものである。いずれもきわめて重要で画期的な研究成果である。現在論文作成中であり、レベルの高い雑誌に掲載される可能性が非常に高いと思われる。
さらに、上記の解析系を確立したことで、今後、もう一つの主要な実験計画である「種々の抗生剤暴露時のファージ誘発能の系統的解析」を行う体制も整った。
また、以上の解析の過程で、大腸菌O157の病原性発現を制御する新規の調節遺伝子や、これまで報告されていない新しいタイプのファージの複製タンパク質と発現調節タンパク質を発見した。今後、さらに詳細な解析を行う必要があるが、いずれも重要な発見であり、論文発表が期待できる。