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ABCトランスポーターを基軸としたS. mutansのシグナル伝達システムの解明

基于 ABC 转运蛋白的变形链球菌信号转导系统的阐明

基本信息

批准号：
22K17228
负责人：
後藤花奈
金额：
$ 3万
依托单位：
Okayama University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

齲蝕原性細菌 Streptococcus mutans が保有するABCトランスポーターは、必要な栄養素を取り込むとともに不要なものを排出することで、強固なバイフォイルムを作り出すことができる。本研究では、S. mutansの新たなABCトランスポーターをコードする可能性のある遺伝子を抽出し、それらの機能を明らかにした。本研究では、S. mutansの全遺伝子配列からABC 膜輸送体をコードすると推定されるSMU_1519遺伝子を抽出し、その欠失変異株を作製し、実験に供試した。SMU_1519遺伝子欠失変異株では、親株と比較してバイオフィルム形成量の低下が認められ、バイオフィルム構造は粗造に変化していた。また、遺伝子発現状態の確認を行うためにRNA シーケンシング解析を行ったところ、糖代謝に関与する遺伝子の発現量の低下およびABCトランスポーターをコードする遺伝子の発現量の増加を認めた。これらのことから、SMU_1519遺伝子は菌の増殖やバイオフィルム形成に関与していることが明らかとなった。さらに、S. mutans では、２成分調節因子システムと呼ばれるシグナル伝達システムが存在し、このシステムでは、Competence-stimulating peptide (CSP) が遺伝子の発現状況を変化させ、バイオフィルム形成に重要な働きを果たしていることが知られている。しかしながら、CSP添加によってSMU_1519遺伝子の発現量に変化は認めず、このABC膜輸送体はCSP以外のシグナル伝達系によって制御されている可能性が示された。今後は、SMU_1519遺伝子がバイオフィルム形成にどのように関連するのかを明確にし、環境変化に対するストレス応答機能、さらには抗生物質に対する感受性についても検討する予定である。

Streptococcus mutans, a cariogenic bacterium, remains active in the field of nutrition, essential nutrients, and other substances. In this study, S. Mutans are new to ABC and have the ability to extract and function. In this study, S. Mutans were isolated from the complete genome of the ABC membrane transporter, and the missing mutants were prepared and tested. SMU_1519 is a strain that lacks the ability to form heterosis and parent plants, and the ability to form heterosis and parent plants is low. Recognition of the decrease in the amount of gene expression associated with glucose metabolism and the increase in the amount of gene expression associated with glucose metabolism SMU_1519 is the first time that the virus has been detected.さらに、S. mutans, 2-component regulatory factors, such as the existence of a complex system, the existence of a complex system, and the existence of a Competence-stimulating peptide (CSP), which changes the occurrence of a complex system, the formation of a complex system, and the formation of a complex system. The possibility that CSP can be added to SMU_1519 gene expression system is demonstrated. In the future, SMU_1519 will provide a clear indication of the relationship between the formation of the gene and the environment, and a predetermined indication of the susceptibility of the antibiotic substance.