細菌莢膜多糖体(K抗原)合成遺伝子のクローニングと解析

1988 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 63570191
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 太田 美智男 名古屋大学, 医学部, 助教授 (20111841)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 加藤 延夫 名古屋大学, 医学部, 教授 (80022812) ; 木藤 伸夫 名古屋大学, 医学部, 助手 (80161511)
• Keywords: 莢膜多糖 / 多糖合成遺伝子 / 遺伝子クローニング / klebsiella / LPS / rfb / rfe

Research Abstract

1.Klebsiellaの病原性因子の一つであるK2莢膜多糖合成遺伝子の領域にトランスポゾンTn5の挿入されたK2多糖欠失変異株を多数分離した。これらの菌株からTn5のKm耐性遺伝子を含む多数の染色体クローンを得た。
2.これらのクローンの解析から、K2莢膜多糖合成遺伝子領域の制限酵素地図を作製した。クローニングされた各DNA片は全体として合成遺伝子全領域をカバーしていると考えられた。
3.さらにTn5挿入部位は染色体の制限酵素地図上4つの領域に集中していることが明らかとなった。すなわちK2莢膜多糖合成遺伝子は染色体上の少くとも4つの領域に分かれて存在していると考えられた。
4.数種のクローンを特定の制限酵素部位で結合し、左端より24Kb、右端より22Kbの、合成遺伝子領域の大部分を含むそれぞれのDNA片を有するクローンを得た。これらをK2莢膜欠失変異株に導入したところ、K2莢膜多糖合成の回復が見られた。それとともに病原性が回復した。又K1莢膜多糖欠失変異株に導入し、K2型莢膜を合成することができた。
5.莢膜多糖合成と関係していると考えられる他の多糖(LPS,EGA)合成に関わるrfb遺伝子、rfe遺伝子を大腸菌よりクローニングした。これらの遺伝子の構造、遺伝子発現の機構について解析することにより、細菌多糖合成機構について知現を得た。
今後、クローニングしたK2莢膜多糖合成遺伝子領域の各機能領域について、それぞれの転写に関わる部位を同定する。更に各領域より合成される蛋白の種類、機能を各クローンからの蛋白合成によって確認する。各クローンの重要な領域について塩基配列を決定する。

Research Products

• [Publications] 太田美智男: Bactevial Endotoxin 1988. (1989)
• [Publications] 木藤伸夫: Bacterial Endotoxin 1988. (1989)
• [Publications] 太田美智男: 医学細菌学. 4. 176-206 (1989)
• [Publications] 木藤伸夫: Journal of Bacteviology. 171. (1989)
• [Publications] 太田美智男: "遺伝子から見た細菌の病原性" 菜根出版, (1989)