腸管出血性大腸菌O157のLEE遺伝子群の発現調節機構

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12770148
• Research Institution: National Institute of Infectious Diseases
• Principal Investigator: 伊豫田 淳 国立感染症研究所, 細菌部, 研究員 (70300928)
• Keywords: 腸管出血性大腸菌 / LEE領域 / 発現調節

Research Abstract

腸管出血性大腸菌O157の宿主への接着過程に必須な遺伝子群は、LEE : Locus for Enterocyte Effacementにコードされている。LEE遺伝子群の発現制御を行っていると考えられる遺伝子を含むDNA断片をいくつか単離し、その塩基配列を解析したところ、そのうちの一つに機能の詳細が不明な、転写制御因子と部分的に相同性を示す遺伝子が存在することが明らかとなった。この遺伝子にカナマイシン耐性遺伝子を挿入した突然変異遺伝子をin vitroで構築して染色体上に戻し、突然変異体を単離した。LEE領域内にコードされる宿主作用因子の一つをコードするespB遺伝子の活性を測定したところ、上記の突然変異によってespBの転写発現が減少することが明らかとなった。EspBに対するモノクローナル抗体を用いてEspBの分泌量及び合成量を測定したところ、上記の突然変異の効果が再確認された。LEE遺伝子群のセントラルレギュレーターとして機能しているler遺伝子の転写発現量における上記の突然変異の効果を解析する目的で、ler遺伝子の転写調節領域を1コピーのプロモーター検出ベクターに挿入したブラスミドを作製した。このプラスミドを持たせたO157株中において上記の突然変異を導入したところ、その転写量が低下することが明らかとなった。従って、上記の突然変異によるespB遺伝子の砿写発現量の低下はler遺伝子を介した効果であることが判明した。
LEE遺伝子群の発現制御を行っていると考えられる他のDNA配列を同定したところ、perC遺伝子を含むDNA断片が存在した。perCは、腸管出血性大腸菌と同じくLEE遺伝子群を保有する腸管病原性大腸菌においてlerの正の転写制御遺伝子としてすでに特徴付けがなさているが、腸管出血性大腸菌においてもlerの転写活性を正に制御していることが示唆された。

Research Products

• [Publications] 伊豫田淳, 渡辺治雄: "志賀毒素産生性(腸管出血性)大腸菌"治療学. 34・7. 27-32 (2000)
• [Publications] lyoda, S., Tamura, K., Itoh, K, Izumiya, H., Ueno, N., et al.: "Inducible stx2 phages are lysogenized in the enteroaggregative and other phenotypic Escherichia coil 086:HNM isolated from patients"FEMS Microbiology letters. 191・1. 7-10 (2000)
• [Publications] Iyoda, S., Kamidoi, T., Hirose, K., Kutsukake, K., Watanabe, H.: "A flagellar gene fliZ regulates the expression of invasion gene and virulence phenotype in Salmonella enterica serovar Typhimurium"Microbial Pathogenesis. 30・2. 81-90 (2001)
• [Publications] 伊豫田淳, 渡辺治雄: "腸管出血性大腸菌O157のゲノム解析"実験医学. 19・4. 469-469 (2001)