細菌病原因子としてのストレス蛋白質の機能に関する研究(マクロファージ貧食により誘発されるストレス蛋白質の病原性発現における役割)

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06670305
• 研究機関: 杏林大学
• 研究代表者: 山本 友子 杏林大学, 医学部, 助教授 (60110342)
• 研究分担者: 花輪 智子 杏林大学, 医学部, 助手 (80255405) ; 山口 博之 杏林大学, 医学部, 助手 (40221650) ; 田口 晴彦 杏林大学, 医学部, 助手 (20146541)
• キーワード: ストレス蛋白質 / 細菌病原因子 / マクロファージ / エルシニア

研究概要

前年度の研究において、マクロファージ等の食細胞内増殖性を有するYersinia enterocoliticaを用いて、本菌の温度や過酸化物等の環境ストレス下での生育とマクロファージ細胞内ストレス下での生残に共通に関与する遺伝子gsrAを単離した。本年度は、gsrAの分子遺伝学的解析を行い、以下の成果を得た。
(1)gsrA遺伝子の構造解析
gsrA遺伝子の全塩基配列を決定した。その結果gsrAは49500ダルトンの分子サイズを持つ塩基性蛋白質を支配していることが明らかとなった。GsrA蛋白はN末端にリーダーペプチドをもち、中央にセリンプロテアーゼ活性を持つ分泌型のプロテアーゼであると考えられた。ホモロジー検索の結果、GsrAは最初に大腸菌で発見されたストレス蛋白質HtrAのホモログであることが明らかとなった。
(2)GsrA蛋白質の機能
GsrA蛋白質の機能を明らかにするために、gsrAの挿入変異株を試験管内で作製した後、野性株のY.enterocolitica WA314に移入し、相同的組み替えにより再度、gsrA遺伝子の変異をもつ株を分離した。この変異株の性状を検討した結果、gsrA遺伝子は高温トスレス、過酸化物ストレス、高塩ストレス下でのY.enterocoliticaの生育に必須であると同時に、本菌のマクロファジ-内ストレス下での生残と増殖に不可欠なストレス蛋白質遺伝子であることが明らかとなった。

研究成果

• [文献書誌] Tomoko Yamamoto, Tomoko Hanawa, and Sachio Ogata.: "Induction of Yersinia enterocolitica stress proteins by phagocytosis with macrophage." Microbiol. Immunol.38. 295-300 (1994)
• [文献書誌] Hiroyuki Yamaguchi, et al.: "Detection and characterization of antibodies to bacterial heat-shock protein 60 in sera of patients with bilinary cirrhosis." Microbio. Immunol.38. 483-487 (1994)
• [文献書誌] Tomoko Yamamoto, Tomoko Hanawa, Somay Y. Murayama, and Sachio Ogata.: "Isolation of thermosensitive mutants of Yersinia enterocolitica by transposon insertion" PLASMID. 32. 238-243 (1994)
• [文献書誌] Tomoko Hanawa, Tomoko Yamamoto, and Shigeru Kamiya.: "Listeria monocytogenes can grow in macrophage without the aid of proteins induced by enviromental stresses." Infect. Immun.63. 4595-4599 (1995)
• [文献書誌] Hiroyuki Yamaguchi, et al.: "Analysis of the epitopes recognized by mouse monoclonal antibodies directed to Yersinia enterocolitica heat-shock protein 60." Microbiol. Immunol.40. 77-80 (1995)