ウェルシュ菌における二成分制御系 Virレギュロンの解析

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08670299
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 清水 徹 筑波大学, 基礎医学系, 講師 (80235655)
• Keywords: Clostridium perfringens / Toxins / genetic regulation

Research Abstract

平成8年度科学研究費補助金により以下の研究成果が得られたので報告する。
1.ウェルシュ菌のvirR/virS遺伝子による毒素遺伝子調節機構の解析。
ノザンハイブリダイゼーションを用いて、ウェルシュ菌の産生する各毒素遺伝子の発現様式を野性株及びvirR変異株(TS133)で調べた。θ-毒素(pfoA)、κ-毒素(colA)、α-毒素(plc)遺伝子プローブを用いた実験により、これら全ての毒素遺伝子がvirR遺伝子により転写レベルで正に調節されていることが明らかとなった。κ-毒素(colA)、α-毒素(plc)遺伝子についてはvirRによる調節の他に構成的に発現されるmRNAが検出されたが、θ-毒素(pfoA)遺伝子についてはその発現は全くvirR遺伝子の支配下にあることが判明した。
2.virR遺伝子によって調節される毒素遺伝子のプロモーター部位の同定。
virR遺伝子変異株(TS133)と野性株を用いて、virR遺伝子によって調節をうけるプロモーター部位をprimer extension法を用いて解析した。θ-毒素(pfoA)、κ-毒素(colA)遺伝子にはvirR遺伝子により調節を受けるプロモーターと常に構成的に発現されるプロモーターの二つが同定されたが、α-毒素(plc)遺伝子にはvirR遺伝子により増強される一つのプロモーターのみが存在した。これらの毒素遺伝子のプロモーター付近には特徴的なリピート構造などが見いだされたが、virR遺伝子産物が結合でき得る共通のDNA配列は存在しなかった。このことより、virR遺伝子産物が直接結合してすべての毒素遺伝子を調節するのではなく、他に存在する未知の二次的調節因子を介して調節するという、より複雑な病原因子調節系がウェルシュ菌に存在することが強く示唆された。今後はこの未知の二次的調節因子の同定を試みる予定である。

Research Products

• [Publications] Ba-Thein,W.: "The virR/virS locus regulates the transcription of genes encoding extracellular toxin production in Clostridium perfringens" Journal of Bacteriology. 178. 2514-2520 (1996)
• [Publications] Ohtani,K.: "Collagenase gene (colA) is located in the 3'-flanking region of the perfrinfolysin O (pfoA) locus in Clostridium perfringens" FEMS Microbiology Letters. 146. 155-159 (1997)
• [Publications] Shimizu,T.: "Molecular Biology and Pathogenesis of the Clostridia" Academic Press Limited, 20 (1997)