二成分転写制御系CrrBによる多剤耐性化とコリスチン耐性化のメカニズムの解明

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肺炎桿菌の多剤排出ポンプKexDは通常は発現が認められないタンパク質であるが、ゲノム上のセンサーカイネースCrrB遺伝子に点変異が生じると、KexDが発現するようになる。CrrBは二成分転写制御系に分類される転写制御因子であり、レスポンスレギュレータとともに機能すると考えられる。CrrB遺伝子の上流にはレスポンスレギュレータをコードすると推定されるcrrA遺伝子が存在しており、CrrBとCrrAは協働して、機能しているのではないかと推定されている。このCrrAB系は当初、コリスチン（CL）耐性に関与する因子として報告された。我々が見出したCrrBの点変異と同一の変異が、他グループで分離されたCL耐性株で報告されている。しかし、我々のKexD発現上昇変異株、つまり我々crrBに変異株ではCL耐性化が生じていない。また、KexDがCL耐性上昇の直接原因であるという報告が台湾のグループから発表されている。そこで、このグループと同様にkexDをプラスミドで導入し、CL耐性について調べたが、我々の所有する株ではCL耐性化は生じなかった。これらの結果は、肺炎桿菌がCrrAB系の変異によりCL耐性化するために必要な何らかの因子が、CrrAB系やKexD以外に存在する可能性を示唆している。このCL耐性化の鍵になる因子の同定を目指し、CL耐性株を分離した。そして、これらについて全ゲノムシーケンスを実施し、ゲノム上の変異部位を同定した。CL耐性株はcrrB破壊株（AKB株）とその親株（ATCC10031株）それぞれから分離したが、ATCC10031とAKB株由来のCL耐性株では、変異の生じた遺伝子が異なる傾向が観察された。従って、肺炎桿菌にはCL耐性化に関わる複数系統の因子が、存在すると考えられる。次はこれらが実際にCL耐性化と関連しているかどうか、検証することを目指す。