腸球菌の性フェロモン誘導性接合伝達プラスミドpPD1の接合伝達機構の研究

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07670298
• Research Institution: Gunma University
• Principal Investigator: 谷本 弘一 群馬大学, 医学部, 講師 (40188389)
• Keywords: 性フェロモン / 接合伝達 / 腸球菌 / 病原性 / pPD1 / DNA塩基配列 / traA遺伝子

Research Abstract

本研究において、性フェロモンによってその接合伝達能が誘導され、液体培地中でも高頻度の接合伝達を行うことができ、宿主により高い病原性をもたらしているものと考えられる腸球菌プラスミドpPD1の接合伝達に関する遺伝子群を明らかにし、特に高頻度伝達の原因である性フェロモンに反応するための遺伝子群の解析を行うことを目的とした。
平成8年度は、昨年度単離された性フェロモンに対する反応が異常になった突然変異体にけるトランスポゾンの挿入位置を含む領域のDNA塩基配列(8.5kbp)を決定した。その結果を用いDNA塩基配列のデータベースから相同性の高い遺伝子をスクリーニングしたところ、同じ腸球菌プラスミドであるpAD1やpCF10の性フェロモンに反応するための遺伝子群とアミノ酸レベルの相同性が見いだされた。遺伝子構成はよく似ており、特にpCF10と似ていることが明らかになった。
それら遺伝子群のうちpAD1におけるtraA遺伝子は性フェロモンによる信号伝達と接合伝達系の誘導を司る遺伝子とされており、接合伝達系のリプレッサーと考えられている。しかしながらpCF10においてはこれに対応する遺伝子の機能が明らかになっておらず、pPD1におけるtraA遺伝子の機能を明らかにすることにした。カナマイシン耐性遺伝子を用い、traA遺伝子に対しsite-directed mutagenesisを行ったところ、得られた突然変異体は恒常的に接合伝達系が発現していた。この結果からpPD1においても、またおそらくpCF10においても、pAD1のtraAに対応する遺伝子は接合伝達系のリプレッサーであることがわかった。
以上の結果から、多くの点で異なる3種類の性フェロモン反応性プラスミドが極めて似通った接合伝達系を持っていることが明らかになり、性フェロモンを介した接合伝達系が同じ起源から始まった事が示唆される。

Research Products

• [Publications] Harutoshi Tomita: "Cloning and genetic organization of the bacteriocin 31 determinant encoded on the Enterococcus faecalis pheromone-responsive conjugative plasmid pYI17" Journal of Bacteriology. 178(12). 3585-3593 (1996)
• [Publications] Koichi Tanimoto: "The traA gene of the Enterococcus faecalis conjugative plasmid pPD1 encodes a negative regulator for the pheromone response" Plasmid. 36. 55-61 (1996)