赤痢菌の細胞侵入にかかわるプラスミド遺伝子の構造と機能

1987 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 61440035
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 吉川 昌之介 東京大学, 医科学研究所, 教授 (80012714)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 牧野 壮一 東京大学, 医科学研究所, 助手 (30181621) ; 笹川 千尋 東京大学, 医科学研究所, 助教授 (70114494)
• Keywords: 赤痢菌 / 細胞侵入 / 病原性 / ビルレンス / 下痢 / プラスミド / 組換之DNA実験 / 遺伝子解析

Research Abstract

赤痢菌は菌が腸上皮細胞に接解後に, 何らかの相互作用により上皮細胞に食作用を誘発しこれにより侵入すると考えられている. この細胞侵入に関与する遺伝子は230Kbプラスミド上に存在する. そこで赤痢菌の細胞侵入機構を明らかにする目的で, プラスミド上のビルレンス遺伝子の群の遺伝子配列,形質発現,産物の種類,局有部位そしてこれら蛋白の役割を解析している. 本研究ではすでに230Kbプラスミド上のビルレンス領域中,virFとvirGの各々につきその正確な位置を明らかにし,さらにこれ以外の領域についてはSalI断片BーPーHーD上に存在することを明らかにしている. そこで本年度は, virFはその役割を,virGは遺伝子の微細構造,形質発現,産物を解明し, さらにBーPーHーD領域についても詳しい分子遺伝学的解伏を実施し似下述べる諸点を明らかにした. (1)Tn5挿入変異によりBーPーHーD上31Kb内に少なくとも5っのビルレンス領域(Regー1〜5と仮称)を同定した. (2)Regー2と称する5.1Kb領域は他の4領域やvirFあるいはvirGと異ったビルレンス形質に関与し, 57ー,43ー,39ーKdの3つの抗原蛋白を産生していた. (3)31ーKbのDNA領域は調べた計15の赤痢属,EIECの大プラスミドすべてに高度に保存されていた. (4)これとは約43Kb離れ存在するvirGの(すでに遺伝子産物とその塩基配列は報告済み)が, Regー2と産生する抗原蛋白量を正に調節する機能を有していた. (5)virGは130Kdの抗原蛋白を産生し,そこには3276塩基対からなるopenーreadingーframeがあった.
本年度得られた知見に基づき,さらに(1)virFの調節系の分子機構,(2)virG蛋白の生物活性の解明,(3)31Kbビルレンス領域内の遺伝子解析を次年度は行なう予定である.

Research Products

• [Publications] C.Sasakawa; M. Yoshikawa: Biochemical and Biophysical Research Commanication. 142. 879-884 (1987)
• [Publications] H.Danbara; K.Komase; Y.Kirii; M.Shinofara; H.Arita; S.Makino; M.Yoshikawa: Microbial Pathogenesis. 3. 269-278 (1987)
• [Publications] Y.Kirii; H.Danbara; K.Komase; H.Arita; M.Yoshikawa: J. Clin. Microbiol. 25. 1962-1965 (1987)
• [Publications] S.Makino; C.Sasakawa; I.Uchida; N.Terakado; M.Yoshikawa: FEMS Microbiology Letters. 44. 45-48 (1987)
• [Publications] H.Kurazono; C.Sasakawa; M.Yoshikawa; Y.Takeda: FEMS Microbidogy Letters. 44. 23-26 (1987)
• [Publications] T.Yutsudo; H.Kurazono; C.Sasakawa; M.Yoshikawa; M.Iwaya; T.Takeda; Y.Takeda: FEMS Microbiclogy Letters. 48. 273-276 (1987)
• [Publications] T.Ezaki; S.L.Liu; E.Yabuuchi; C.Sasakawa; M.Yoshikawa: Ann. Inst. Pasteur 1 Microbiol. 138. 303-311 (1987)
• [Publications] C.Sasakawa; M.Yoshikawa: Gene. 56. 283-288 (1987)
• [Publications] 吉川昌之介: 生体防御. 4. 131-137 (1987)
• [Publications] 吉川昌之介: Medical Technology. 15. 1234-1238 (1987)
• [Publications] 吉川昌之介: "医学細菌学 3巻" 菜根出版, 1-47 (1988)