2014 Fiscal Year Annual Research Report
臨床分離腸球菌が産生するバクテリオシンBac41の抗菌作用機序と耐性機構の解析
| Project/Area Number |
25870116
|
|---|
| Research Institution | Gunma University |
|---|
Principal Investigator |
久留島 潤 群馬大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (50636488)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
|
| Keywords | Enterococcus faecalis / 質量分析 / 蛍光イメージング / 細胞分裂 / 細胞壁 / プラスミド / 臨床分離株 / 細菌間相互作用 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
腸球菌（Enterococcus faecalis）は、健康なヒトや動物の腸管内に存在する常在菌である、尿路感染症、心内膜炎、菌血症などの日和見感染症の起因菌としても分離される。このようなE. faecalis臨床分離株から単離されたプラスミド上に抗菌活性を示す領域が見出され、バクテリオシンBac41と命名された。興味深いことに、抗菌スペクトルは産生菌と同菌種であるE. faecalisに高度に限定されていた。遺伝学的解析の結果、抗菌活性の発現にはbacL1、bacAと名づけた２つのORFが必要であることが既に明らかにされていた。
前年度までに、BacL1ならびにBacAの組換え体タンパク質を構築し、in vitroでの機能解析を行なった結果、BacL1がエンドペプチダーゼ活性を有する細胞壁分化酵素であることを明らかにした。
最終年度では、BacL1の標的細胞上における実際の動態を解析するために、蛍光標識したBacL1タンパク質と腸球菌を混合し、蛍光顕微鏡下で観察した。この結果、BacL1は、赤道面や分裂面などの細胞分裂に関連した構造体に局在することを明らかにした。この特異的局在は、前年度に同定したBacL1のC末端に存在する細胞壁結合領域に依存していた。さらに、増殖を停止した細胞ではBacL1とBacAによる溶菌感受性、ならびにBacL1の細胞表面への局在が消失した。以上の結果から、BacL1が細胞分裂に関連した領域を標的とすることにより、BacL1/BacAは分裂中の細胞を特異的に溶菌することが示唆された。また、BacL1がE. faecalisのペプチドグリカンに特有な構造であるL-Ala-L-Ala架橋を識別することを明らかにし、本酵素が狭域な抗菌スペクトルを示す一因であると考えられた。以上の研究結果は、Journal of Bacteriology誌に発表した。
|
