感染性胃腸炎における宿主反応の強度に関わる細菌遺伝子の同定と機能解析

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15591073
• Research Institution: Fukuoka University
• Principal Investigator: 高田 徹 福岡大学, 医学部附属病院, 講師 (90268996)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 勝田 仁 九州大学, 医学部, 助手 (50333240) ; 藤本 秀士 九州大学, 医学部, 助教授 (30199369) ; 鈴宮 淳司 福岡大学, 医学部, 助教授 (70206556)
• Keywords: DNAメチル転移酵素 / 病原因子 / Cj0208 / Campylobacter jejuni / DNA microarray

Research Abstract

【目的】近年幾つかの細菌においてDNAメチル転移酵素と菌の病原性との関連が報告されている。今回、感染性腸炎の主要原因菌であるCampylobacter jejuniにおいてDNAメチル転移酵素遺伝子と推測されるCj0208遺伝子の機能について検討した。【方法】Cj0208遺伝子を蛋白発現ベクターに組み込みメチル転移酵素を欠損するE.coli DB24株で発現させ、その機能を同定した。部位特異的にノックアウトした変異株を作成し、DNA microarrayおよび蛋白二次元電気泳動により表現型を親株と比較した。さらに、ヒヨコ腸管における定着能を検討した。【結果】Cj0208のORFは検索した全てのC.jejuni分離株に存在し、その蛋白構造はArthrobacter protophormiaeのメチル転移酵素でRAATTYを認識するM.ApoIと高い相同性を示した。Cj0208遺伝子を発現させたE.coli DB24株の染色体DNAはApoIによる切断に耐性であり、dotblot assayにおいて抗m6Aメチル転移化酵素抗体と反応を示した。以上よりCj0208はRAATTYをメチル化するm6Aメチル転移酵素であることが明らかとなった。DNA microarrayおよび蛋白二次元電気泳動において、Cj0208変異株はflaA, flaB各フラジェリン蛋白の産生が抑制されており、電子顕微鏡下で同変異株は鞭毛構造が欠損していることが確認された。ヒヨコ腸管への定着能は親株に比べ10^2,〜10^3分の1に減弱していた。【考察】C.jejuniの鞭毛による運動能は同菌の重要な病原因子であることが知られているが、今回の研究でCj0208はRAATTY部位のメチル化により同菌の鞭毛形成ひいては定着能を制御していることが示唆された。