線膿菌鉄レギュロンの研究

1994 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 05670258
• 研究機関: 山口大学
• 研究代表者: 津田 雅孝 山口大学, 医学部, 講師 (90172022)
• 研究分担者: 中澤 晶子 山口大学, 医学部, 教授 (40053053)
• キーワード: 緑膿菌 / 鉄獲得 / レギュロン / シデロフォア / ピオベルジン / 転写制御 / 制御因子 / RNAポリメラーゼ・シグマ因子

研究概要

緑膿菌においては、鉄獲得に関わるシデロフォア(ピオベルジン)の生合成(pvd)遺伝子群は、高鉄濃度で転写が抑制される鉄レギュロンの構成員である。本研究では鉄レギュロンでの情報伝達機構全体像の提示をめざしている。本年度は、昨年度同定したpvd遺伝子群転写の正の制御因子pvdSの機能と発現調節に焦点をあてた研究をおこなった。
1.染色体の特定領域に欠失突然変異を効率的に誘発する系を用い、pvd遺伝子群が密集する染色体上の103kbのpvd領域は本菌生育に必須の遺伝子はコードしていないことを示した。
2.3つのpvdオペロンが転写にPvdSを必要とするプロモータ領域からの転写は高鉄濃度で抑制される関係を本年度の詳細な解析で見いだした。また、pvdS突然変異背景下で当該オペロンの転写は低鉄濃度でも検出できなかった。
3.pvds含有領域の塩基配列の決定と相同性検索から、PvdSは「細胞質外機能」の遺伝子群転写に必要なRNAポリメラーゼ・シグマ因子亜群の一員であると推定された。また、(1)pvdSのプロモーター領域は、高鉄濃度で鉄レギュロン全体のリプレッサーFurがレギュロンの転写を抑制するために必要な塩基配列(Fur box)を持ち、(2)pvdSの転写は高鉄濃度で抑制された。以上の成果から、高鉄濃度でFur boxへのFurの結合がpvdsの転写を抑制する結果、pvd構造遺伝子群の転写がおきないというモデルを提唱した。
4.座位交換的遺伝子置換法を用いた染色体fur欠損突然変異の取得は成功せず、fur遺伝子は本菌の生育に必須である可能性が強く示唆された。

研究成果

• [文献書誌] Mitsuko Abe: "Characterization of hemolytic and antifungal substance,cepalycin from Pseudcmonos copacia" Microbiology and Immundogy. 38. 1-9 (1994)
• [文献書誌] 津田雅孝: "分解系トランスポゾン" 化学と生物. 32. 391-397 (1994)
• [文献書誌] Masataka Tsuda: "A urease-negative mutant of Helicobacter pylori constructed by allelic exchange mutagenesis lacks the ability to colonize nade stomach" Infection and Immunit. 62. 3586-3589 (1994)
• [文献書誌] 津田雅孝: "シュードモナス属細菌ゲソムへのPositively selectable markarの導入" pseudomonas研究会会誌. 3. 11-17 (1994)
• [文献書誌] Masataka Tsuda: "Genetic and physical mapping of genes involved in pyoverdin prtduction in pssudoinchcs aeruginosa PAO" Journal of Bacteriology. 177. 423-431 (1995)
• [文献書誌] Hiroaki Miyazaki: "A positive regulatory gene,pvds of Pseudomonas aeruginosa PAO-for expression of pyoverdin Diosynthtic genes" Molecular and General Genetics. (in press). (1995)