ウェルシュ菌・theta-毒素遺伝子発現調節機構の分子生物学的解析

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本年度の研究によって得られた成果は以下のとおりであった。1.ウェルシュ菌内でのtheta-毒素遺伝子(pfoA)の発現に成功した。ウェルシュ菌で複製できるプラスミド(pJIR418)へ 毒素遺伝子(pfoA)断片を挿入し、これをウェルシュ菌へ電気穿孔法(electroporation)によって導入し、プラスミド上のpfoA遺伝子の発現を調べた。このプラスミドを形質転換したウェルシュ菌では溶血活性が上昇し、外来のtheta毒素遺伝子が効率よく発現されたと考えられた。2.ウェルシュ菌でpfoR遺伝子以外のtheta-毒素遺伝子発現調節遺伝子がクローニングされた。ウェルシュ菌のさまざまなtheta-毒素産生変異株におけるtheta毒素遺伝子の発現を解析した結果、pfoR遺伝子以外にもtheta-毒素遺伝子の発現を調節している遺伝子が存在することが明らかとなり、この新たな調節遺伝子を直接ウェルシュ菌にてクローニングした。この遺伝子(virR)は、細菌の二成分調節系におけるresponse regulatorと相同性が高く、ウェルシュ菌でも他にコラゲナーゼ、血球凝集素の発現を調節していた。このことからvirR遺伝子はウェルシュ菌における病原因子のグローバルな調節遺伝子と考えられた。3.ウェルシュ菌のvirR遺伝子の変異株の作製に成功した。virR遺伝子の変異株をhomologous recombinationにて作製した。得られた変異株では、pfoA遺伝子、コラゲナーゼ、血球凝集素の発現が消失していた。また、これらの毒素の発現は正常なvirR遺伝子を形質転換することで相補された。