宿主を感知した細菌が遺伝子発現を変化させ宿主と共存する仕組みとその意義

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細菌が宿主内に侵入すると，宿主の受容体が微生物固有の物質を認識して，各種の免疫反応を誘導して細菌を排除しようとする。一方で，細菌にも宿主環境を感知して宿主免疫を回避したり毒性を発揮する仕組みがある。宿主と細菌は両方ともが互いの存在により遺伝子発現を変化させて，その総和が感染の成立や感染症の重篤化程度を規定するといえる。本研究では，細菌が自身の毒性を調節して感染維持に働く仕組みの存在を物質的に示すことをめざして解析を行なっている。これまでに，宿主への毒性に抑制的に働く細菌の環境感知受容体経路を見出し，当該経路で発現調節される遺伝子群の解析から，新規の宿主傷害活性とその細菌内蓄積を制御するタンパク質が得られている。このタンパク質をコードする遺伝子を用いてその性質を調べた。外来発現させた当該タンパク質を部分精製して宿主や宿主細胞に導入すると，自身は細胞毒性や宿主傷害活性を持たないと考えられた。また，既知の液性免疫応答を導く免疫経路の変異体を使って宿主傷害性を調べると活性が保持されたことから，この毒性は既知の免疫経路への関わりなく働くことが考えられた。一方，宿主毒性を担う物質の探索について，昨年度に引き続きその分離精製を行い，構造解析を行なって候補タンパク質群を得た。続いてこれらをコードする遺伝子の欠損菌株および外来発現株を準備して，宿主や宿主細胞への毒性の増減を調べた。その結果，毒性発揮に必要な遺伝子の候補が複数得られた。