赤痢菌ビルレンス発現調節の分子機構

志贺氏菌毒力表达调控的分子机制

• 批准号: 06454204
• 负责人: 吉川 昌之介
• 金额: $ 4.29万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06454204/
• 关键词: 赤痢菌; 病原性; ビルレンス因子; 発現調節; 感染

赤痢菌はヒト体外-腸管腔-上皮細胞内の著るしく異なる3つの環境を巡回し,従って本菌のビルレンス因子は感染の各過程で合目的な発現調節を受け作用するものと考えられている。そこで赤痢菌が各感染過程に於て外界変化に応答し、いかにビルレンス発現調節を行っているか,温度シグナルを例にとり,さらにビルレンス調節遺伝子系として働く染色体性ビルレンスの解析を実施し、又上皮細胞感染後のビルレンス遺伝子の発現動態の解析を試みた。第一では,本菌の細胞侵入性遺伝子の温度依存的な発現調節系の解析を行い,細胞侵入性が37℃で発現し30℃で抑制される仕組みを分子レベルで明らかにした。具体的には,細菌侵入性遺伝子群の正の調節遺伝子であるvirBの転写が温度に強く依存して発現することが,本現象の本体であることを示唆した。さらに本研究ではvirBの転写にVirFとHNSが各々正と負に働くこと,さらに37℃に発育させた菌のvirB DNAは強く負の超ら旋構造を有していることを明らかにすると共に、virBのVirFによる転写活性はこの超ら旋構下に活性化されることを初めて示唆した。第二は、染色体上のビルレンス調節系遺伝子の同定とその詳しい遺伝子解析を実施した。その結果すでに大腸菌K-12でtRNAの修飾酵素をコードすることで知られる,totとmiaAが各々赤痢菌のビルレンス遺伝子群全体を正に支配するVirFの産生に必須であることが示された。第三は,赤痢菌の上皮細胞間の菌の伝播に関わるvirG遺伝子の,本菌の上皮細胞侵入後の遺伝子発現を解析した。virG下流にルシフェラーゼ遺伝子を連結させ,赤痢菌へ入れた後,ルシフェラーゼ活性を指標に,virG発現を経時的に測定した。その結果virG発現は細胞内へ侵入後,菌の分裂期に最も高まり,隣接細胞へ拡散時には低下した。

In vitro, intestinal lumen and epithelial cells of Salmonella typhimurium circulate in different environments to regulate the development of infection factors. This time, dysentery bacteria respond to external changes during each infection process, and regulate the occurrence of virgins. For example, temperature changes, the analysis of the chromosomal virgins of virgins regulatory genes and virgins, and the analysis of the occurrence dynamics of virgins regulatory genes after epithelial cell infection are also studied. First, the regulation system of temperature dependent development of cellular invasive genes of this bacterium was analyzed. The cellular invasiveness was inhibited from 37 ℃ to 30 ℃. Specifically, the presence of positive regulatory genes in bacterial invasive vectors is strongly dependent on temperature, and the nature of the phenomenon is indicated. In this study, virB DNA was developed at 37 ℃, and virB DNA was activated at 37 ℃. Second, the identification of genes in the chromosome regulatory system and the analysis of genes in the chromosome regulatory system are carried out. As a result, E. coli K-12 tRNA modification enzymes are required to produce virF. Third, the transmission of bacteria between epithelial cells of red dysentery bacteria is related to the development of virG genes, and the development of virG genes after the invasion of epithelial cells of this bacterium is analyzed. VirG down-stream virus-related genes are linked, and after the infection of red bacilli, virus-related activity indicators are determined when virG occurs. The virG expression reached its highest level in the mitotic phase of the bacteria after the invasion of intracellular bacteria, and decreased when the adjacent cells were dispersed.

项目成果

J.M.Durand: "vacC,a virulence-associated chromosomal locus of Shigella flexneri is homologous to tgt,a gene encoding t-RNA guanine transglycosylase(Tgt)" J.Bacteriol.176. 4627-4634 (1994)

J.M.Durand：“vacC，福氏志贺氏菌的毒力相关染色体位点与 tgt，编码 t-RNA 鸟嘌呤转糖基酶 (Tgt) 的基因同源”J.Bacteriol.176。

I.Fukuda: "Cleavage of Shigella surface protein VirG occurs at a specific site but the secretion is not essential for intracellular spreading." J.Bacteriol.177(in press). (1995)

I.Fukuda：“志贺氏菌表面蛋白 VirG 的裂解发生在特定位点，但分泌对于细胞内传播并不是必需的。”

T.Suzuki: "Identification and characterization of a chromosomal virulencegene,vacJ,required for intercellular spreading of Shigella flexneri" Mol.Microbiol.11. 31-41 (1994)

T.Suzuki：“福氏志贺氏菌细胞间传播所需的染色体毒力基因 vacJ 的鉴定和表征”Mol.Microbiol.11。

T.Tobe: "Deregulation of temperature-dependent transcription on the invasion regulatory gene,virB,in Shigella by rho mutation." Mol.Microbiol.12. 267-276 (1994)

T.Tobe：“通过 rho 突变，志贺氏菌中入侵调节基因 virB 的温度依赖性转录失调。”

T.Tobe: "Thermoregulation of vir3 transcription in Shigella by sensing og changes in local DNA superhelicity" J.Bacteriol.177(in press). 1094-1097 (1995)

T.Tobe：“通过感知局部 DNA 超螺旋的变化来调节志贺氏菌中 vir3 转录的温度”J.Bacteriol.177（出版中）。