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前年度までの研究で、尿路病原性大腸菌の性状として、MR線的とMS線毛の来者を保有することが最も重要であり、その臓器特異性はMR線毛が主に担っている可能性が示唆された。このMSならびにMR線毛は培養環境に応じてPhase variationを示すことから、まず、MS線毛の病原性について、新しいマウス実験腎盂腎炎系を用いて検討した。新しい実験系の要点は、アロキサン誘発糖尿病マウスを使用すること、細菌の尿路上皮への付着・定着という感染症発症の第一段階が解析できるように経尿道的膀種量は10μlとすること、高浸透圧マウス尿の殺菌的作用を受けにくい795株、778株を使用することである。この系では、菌がまず膀胱に定着して膀胱炎が成立し、その後に腎盂腎炎が発症することから、ヒトでの尿路感染症のモデル系になりうるものと考えられた。次いで、親株であるMS+株より、phase variationを利用してMSー株を作成し、実験腎盂腎炎発症率を正常マウスと糖尿病マウスでで比較した。その結果、正常マウスでは両者に差が見られないもの、糖尿病マウスでは有意にMS+株のほうが高い発症率を示した。一方、尿路由来大腸菌のMS+株の多くが運動能を有する株であり、MS線毛の真の病原性を確認するためには、鞭毛の発現を抑制した運動能のない変異株を用いて検討する必要があると考えられた。そこで、テトラサイクリン耐性を遺伝的マ-カ-とするトランスポゾンを挿入して、鞭毛非産生の変異株(Fー)を作成した。最終的に親株と3種類の変異株を用いて、実験腎盂腎炎の発症率を比較した。ID_<50>は親株では、1.8×10^2、MS+・Fー株では6.5×10^3、MSー・F+株では 6.1×10^4、MSー・Fー株では 1.4×10^5(CFU/mouse)となり、MS線毛が腎盂腎炎の発症において明確な病原性因子となりうることが実験的に初めて証明された。なお、運動能は線毛と上皮との接触機会を高めることに寄与するものと考えられた。
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