ボツリヌス菌の走化性はその病原性といかに関わるか

点击翻译按钮获取中文摘要

本研究ではべん毛をもち運動能を示す偏性嫌気性菌Clostridium属細菌の走化性能の解析を目的としている．今年度は以下の実験を行った．まずスウォームプレートを用いた走化性アッセイ系の最適化においては，平板作製に用いる寒天が滅菌時に酸化ストレス物質を生じるとする説があるため，代替としてゲランガムを支持体とするスウォームプレートを試みた．ゲランガムは透明度が高く，もしスウォームを観察できれば解析にも極めて有利である．ゲランガムは陽イオンにより固化するため，1価や2価の種々のカチオン塩を様々な濃度で試した．種々の条件検討の結果，理想的な硬度を備えたゲルの作製に成功したが，スポロゲネス菌はこのゲル中で不定形・放射線状の広がりを見せ，走化性の指標であるスウォームリングを形成しなかった．おそらくはゲルの内部構造が寒天のそれとは根本的に異なることが原因と考えられる．他方，既存の寒天ゲルを用いたスウォームプレートによる最適化も並行で行った．培地作製条件の改変によりオートクレーブ時に発生する酸化ストレス物質の低減に成功し，スポロゲネス菌の形成するスウォームリングの解像度が劇的に向上した．ゲノムからのアプローチ（大腸菌再構成系の確立）については，スポロゲネス菌の走性受容体ホモログのセンサードメインと大腸菌のシグナル産生ドメインとのキメラ受容体の構築を継続した．今年度は切替え部位を見直すことにより，スポロゲネス菌走化性応答経路の大腸菌内での再構成に初めて成功した．即ち新たに構築したキメラ受容体発現菌は発現が良好であり，発現菌は数種のアミノ酸に対して走化性応答を示した．そこで次にボツリヌス菌からゲノムDNAを取得し，同様にキメラ受容体を構築して解析を行った．こちらも良好な結果が得られ，ボツリヌス菌の特定の走化性受容体が数種のアミノ酸に対し誘引応答を媒介することを明らかにした．