Conprehensive functional analyses of cell-wall proteins of Streptococcus suis

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19H03126
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 42020:Veterinary medical science-related
• Research Institution: Kyoto University (2021-2022); The University of Tokyo (2019-2020)
• Principal Investigator: SEKIZAKI TSUTOMU 京都大学, 医学研究科, 研究員 (70355163)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 野澤 孝志 京都大学, 医学研究科, 准教授 (10598858) ; 遠矢 真理 順天堂大学, 医学部, 助教 (20804694) ; 中川 一路 京都大学, 医学研究科, 教授 (70294113) ; 黒木 香澄 (石田香澄) 国立感染症研究所, 薬剤耐性研究センター, 主任研究官 (80760272)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 豚レンサ球菌 / 細胞壁タンパク質 / 遺伝子破壊株 / 網羅的機能解析 / 病原性

Outline of Final Research Achievements

Capsule-negative isolates of Streptococcus suis showed increased level of adherence to platelets. Using two major clonal complexes of this bacterium, ST1 and ST28, we have generated knockout mutants of each of 23 cell-wall anchored protein genes. The mutants showed the same level of biofilm formation, adherence to platelets, adherence to extracellular matrix proteins, adherence and invasion to cultured cells as the capsule-negative parental bacteria. Comparison among the draft genome sequences of 21 strains of S. suis, 6 strains of S. parasuis, and 6 strains of S. ruminantium showed that 51 different cell-wall anchored proteins.

Free Research Field

獣医細菌学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

多くのグラム陽性菌の表層には，細胞壁に共有結合するCWPが存在し，それらを細胞表層に提示する酵素sortaseの遺伝子を破壊すると，細胞への接着性が低下することが知られていた。一方，莢膜を欠損した菌は，血小板などへの接着性が亢進することも知られており，莢膜欠損株を用いてCWP遺伝子欠損株を作製すれば，どのCWPが接着性に直接関与するか評価できると考えられた。しかし，実際にはCWPは接着性には重要でないことが判明し，soretase遺伝子破壊による接着性の低下と莢膜を除いてCWPを露出させた場合における接着性の亢進が，全く異なるメカニズムにより起こるという学術的に価値ある新たな知見が得られた。