う触ワクチンの標的としてのGTF発現制御遺伝子のin silico同定

计算机模拟鉴定 GTF 表达控制基因作为龋齿疫苗的靶标

基本信息

批准号：
16659574
负责人：
藤原卓
金额：
$ 2.11万
依托单位：
Nagasaki University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16659574/
关键词：
グルコシルトランスフェラーゼ Stretococcus mutans rgg Streptococcus mutans

项目摘要

ミュータンスレンサ球菌は、gtf遺伝子でコードされる酵素クルコシルトランスフェラーゼ(GTF)を産生する。このGTFはスクロースを基質とし、粘着性グルカンを合成し、プラークバイオフィルムを形成する。従ってこのGTFが齲蝕の主要な病原因子であり、このGTFの発現を抑制すればう蝕の予防が図られる。そこで我々は、抗う蝕ワクチン開発の標的としてGTF発現制御遺伝子に着目した。まず、これまで我々が研究をしてきたStreptococcus oralisのGTF発現制御遺伝子であるrggに注目し、これと相同性が高い遺伝子をStreptococcus mutans全ゲノムのデータベースで検索した。その結果、HTHやMutR familyといった転写制御遺伝子と相同性が高いことを明らかにした。しかし、ゲノム上の配置が離れていることからこれらの遺伝子がS.mutans gtfの発現に関与する確証が得られなかった。そこで、ミュータンスレンサ球菌と他のレンサ球菌種の16S-23S rRNA intergenic spacer遺伝子について解析してS.mutansと近縁のレンサ球菌の進化学的類縁関係を明らかにした。その一方で、rggおよびgtfのレンサ球菌種における遺伝子の水平伝播についても解析を進め、S.oralisは、トランスポゾンによりrggとgtfを獲得した形跡があることをつきとめ、さらにgtf遺伝子の進化学的解析からS.oralisのgtfは最も新しい世代のものであることも明らかにした。そしてこれよりも世代の古いS.mutans gtf遺伝子は、進化の過程でゲノムの再編成によりrggのような転写制御遺伝子と分断され、この遺伝子はgtf遺伝子の発現制御ばかりではなく、他の遺伝子の発現制御も司るためにゲノム上の最適な位置に転移した可能性があるという結論に至った。

诱变链球菌产生由GTF基因编码的酶姜黄素转移酶（GTF）。该GTF使用蔗糖作为底物来合成粘性葡萄糖并形成斑块生物膜。因此，该GTF是龋齿的主要致病因素，抑制该GTF的表达可以防止龋齿。因此，我们专注于GTF表达调节的基因作为抗碳疫苗发育的靶标。首先，我们专注于RGG，RGG是Oralis链球菌的GTF表达调节基因，直到现在我们一直在研究，并在整个链球菌模型数据库中搜索了该基因具有高同源性的基因。结果，揭示了它与HTH和MUTR家族等转录调节基因高度同源。但是，由于基因组上的遥远排列，尚无证据表明这些基因参与了Mutans GTF的表达。因此，我们分析了Mutan链球菌和其他链球菌物种的16S-23S rRNA间间隔基因，以揭示链球菌与密切相关的链球菌之间的进化关系。另一方面，对RGG和GTF链球菌种类的水平基因传递进行了分析，S。Oralis发现，转座子获得了RGG和GTF的迹象，此外，对GTF基因的进化分析表明，S. Oralis S. Oralis是GTF的。然后将较早的突变链球菌GTF基因分为转录调节基因，例如由于基因组重排而导致的进化过程中的RGG，我们得出的结论是，该基因可能已转移到基因组中的最佳位置，以便不仅控制GTF基因的表达，还可以控制其他基因的表达控制。