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緑膿菌クオラムセンシングのシグナル分子オートインデューサーのアナログである新規化合物AIA-1が、緑膿菌の抗菌薬抵抗性を減少させること、その作用機序の一つとして、rpoS遺伝子の発現を抑制することを見出した。そこで本研究では、rpoS遺伝子の制御機構を明らかにすることを目的とした。rpoS遺伝子の制御機構を明らかにするため、rpoSプロモーターの下流に発光遺伝子を組み込んだ株を作製した。その株を親株とし、トランスポゾン挿入株を作製し発光強度の測定を行った結果、親株に比べ発光強度が著しく減少した株が得られた。これらの株を用いてトランスポゾン挿入部位を同定した結果、1株はladS遺伝子、もう1株はgacS遺伝子という二成分制御系に関連する遺伝子にトランスポゾンが挿入されていることが分かった。このことから、rpoS遺伝子の発現に二成分制御系が関与している可能性が示唆された。また、AIA-1以外の新規化合物15種のうち、抗菌薬との併用により効果が得られた化合物1種において作用機序を検討した結果、AIA-1同様rpoS遺伝子の発現を抑制していることが明らかとなった。以上の結果から、新規化合物2種は二成分制御系機構を介してrpoS遺伝子に作用し、抗菌薬抵抗性を減少させている可能性が示唆された。緑膿菌以外の細菌に対する併用効果の検討では、カルバペネマーゼ産生遺伝子を有する肺炎桿菌を用いて微量液体希釈法による感受性試験を行った結果、最小発育阻止濃度(Minimum Inhibitory Concentration: MIC)が減少することが確認された。
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