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緑膿菌における薬剤耐性化の主要な役割をになう、カルバペネマーゼは、カルバペネム類を始めとして、ほとんどのβ-ラクタム薬を水解するメタロβ-ラクタマーゼである.その遺伝子bla_<IMP>の伝播について分子疫学的伝播機構を解析し以下の結果を得た.
1. 臨床由来多剤耐性緑膿菌のカルバペネマーゼ産生菌において、遺伝子bla_<IMP>はカセットとして、伝達性プラスミドのインテグロン構造に組み込まれていた.
2. bla_<IMP>カセットは、bla_<IMP>末端に特異的な127塩基配列をもち、特定の7塩基配列(GTTRRRY)を有す環状構造DNAとして遊離する.
3. モデル実験系により、遊離bla_<IMP>カセットがインテグロンに存在するintegraseに依存してインテグロンのGTTRRRY部位に挿入、組み込まれることを証明.
4. 挿入bla_<IMP>遺伝子の発現は、インテグロンに存在するプロモーターに依存する.
5. 緑膿菌およびそれ以外の臨床由来細菌において、PCR法により遺伝子bla_<IMP>の検出を試み、bla_<IMP>が広く腸内細菌科その他の菌種に存在することを証明した.
6. 腸内細菌科精菌種プラスミドより、基質域の狭いvariant メタロβ-ラクタマーゼ(MET)を見出し、その遺伝子bla_<MET>の塩基配列をbla_<IMP>と比べることにより、bla_<MET>をbla_<IMP>へ進化する前の祖先遺伝子をして位置付けた.
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