Streptococcus sobrinusのスクロース代謝酵素遺伝子の解析

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目的:Streptococcus sobrinusf,菌体の内外でのスクロース代謝により齲蝕を発生させる。我々は,S.sobrinus OMZ176株のgtf遺伝子上流の塩基配列決定を行い,隣接するopen reading frame の塩基配列がStreptococcus downei MFe28株のgtfS遺伝子の塩基配列と非常によく似ているため,2つのgtf遺伝子が隣接し,オペロン形成をしている可能性を示した^<1)>。本研究ではgtfをはじめとするスクロース代謝酵素の遺伝子群の相互位置関係を深るため,スクロース分解活性を示す酵素の遺伝子クローニングを試みた。方法:S. sobrinus SLl株(ATCC33478,Type strain の染色体DNA をPstIで切断後,プラスミドpUC19を用いて遺伝子ライブラリーを作成した。GTF活性の測定は29mM[^<14>C]sucroseを用い,生成した[^<14>C]glucanをグラスファイバーフィルター上に集めて洗浄後,ラジオアイソトープ法で行った。スクロース分解活性の測定にはSomogyi法を用いた。結果および考察:Somogyi法により遺伝子ライブラリーの213個のクローンをスクリーニングしたところ2つのポジティブクローン,pYTK100(9.3kb)およびpYTK104(7.7kb)を得た。この2つの組換え体DNAの遺伝子地図は互いに異なっていた。pYTK100を含む大腸菌はGTF活性を示したが,pYTK104を含む大腸菌はスクロース分解活性のみを示した。また,pYTK100がコードするGTFは水溶性グルカン合成活性を示し,その酵素活性はプライマーとしてdextran T10 を添加しても変化しなかった。S.sobrinusには菌体外GTFとスクロースを分解する菌体内インペルターゼ(sucrose-6-phosphate hydrolase)が存在することが知られている。今回クローニングした2つの遺伝子はこれらの酵素をコードしているのではないかと考えられる。文献:1)磯部 他,1991,口腔衛生会誌41:732-734.