B群赤痢菌の大プラスミド上の細胞内及び細胞間拡散に関わる新しいビルレンス遺伝子

B群志贺氏菌大质粒上参与细胞内和细胞间传播的新毒力基因

• 批准号: 06770210
• 负责人: 打矢 恵一
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Meijo University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 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/grant/KAKENHI-PROJECT-06770210/
• 关键词: shigella flexmeri; virA遺伝子; 細胞間拡散; 細胞侵入性

赤痢菌は、ヒト(またはサル)に感染し重篤な出血性下痢症(細菌性赤痢)をひきおこす。その病原性発現には、菌の腸上皮細胞への侵入と、侵入した菌の隣接細胞への拡散、という2つの基本的過程が重要であり、それらの機能に関わる遺伝子群は主として赤痢菌が保有する巨大プラミスド上に存在し、細胞侵入にはipaB、C、Dが、また細胞内及び細胞間拡散には,virGの各遺伝子が直接関与していることが報告されている。今回、トランスポゾンTn5のランダム挿入により、得られた多数の変異株中から細胞間拡散に関わる新しいビルレンス遺伝子をB群赤痢菌の大プラスミド上に同定し、virAと命名し、その構造及び機能を調べたところ現在まで以下のことが明らかになった。1.virA遺伝子は、400アミノ酸よりなる分子量44.7kDの親水性に富む蛋白をコードしていた。2.virA変異株のVirG蛋白の発現を調べた結果、親株に比べて著明に減少していた。3.virA遺伝子の転写は、細胞侵入性遺伝子群を正に調節しているvirB遺伝子により調節されていた。4.データベースによるアミノ酸配列のホモロジー・サーチで特異性の高いホモロジーは見らず、VirA蛋白は赤痢菌固有のものである可能性が示された。以上の結果から、virA変異株の細胞間拡散能の低下は、VirG蛋白の発現の低下によるものであることが明かとなった。さらに、最近の研究結果からvirA遺伝子は細胞侵入性にも関与している可能性を強く示唆するデータが得られており(virB遺伝子の支配下にあることも含めて)、またVirG蛋白の発現の低下が細胞侵入性に影響を及ぼすことはないことから、本遺伝子は細胞侵入性に重要な役割りをしていることが示された。このように、細胞侵入性と細胞間拡散の両方に関与している遺伝子は、いままでにないユニークなもので、注目すべき遺伝子であると思われる。

志贺氏菌感染了人类（或猴子），并引起严重的出血性腹泻（细菌痢疾）。两个基本过程对其致病表达很重要：细菌侵袭肠上皮细胞，并将入侵细菌扩散到相邻细胞中。据报道，这些功能所涉及的基因主要是在志贺氏菌携带的巨型上，而IPAB，C和D直接参与细胞侵袭，而VIRG基因直接参与细胞内和细胞间扩散。在本文中，通过在大量的Shigella B组B质粒上随机插入转座子TN5获得的许多突变菌株中鉴定了一个新的毒力基因，该突变菌株被命名为ViRA及其结构和功能。 1。VIRA基因编码了一个分子量为44.7 kd的亲水蛋白，由400个氨基酸组成。 2。对Vira突变体菌株中VIRG蛋白的表达的检查与母菌株相比显示出明显降低。 3。VIRA基因的转录受VIRB基因调节，该基因对细胞浸润基因组的积极调节。 4。使用数据库搜索氨基酸序列同源性，没有特定的同源性，表明Vira蛋白可能是志贺氏菌的特有。从上述结果中可以表明，Vira突变菌株的细胞间扩散能力的降低是由于VIRG蛋白表达的降低。此外，最近的研究结果提供了强烈表明VIRA基因也可能参与细胞浸润性（包括对VIRB基因的控制）的数据，并且VIRG蛋白表达的降低不会影响细胞的侵袭性，表明该基因在细胞侵入性中起重要作用。因此，涉及细胞侵袭性和细胞间扩散的基因是独特的，似乎值得注意。

项目成果

Keiichi Uchiya: "Identitification of a novel virulence gene,virA,on the large plasmid of shigella,in volved in invasion and intercellular spreading" Moleanlar Microbiology. (in press). (1995)

Keiichi Uchiya：“志贺氏菌大质粒上新毒力基因 virA 的鉴定，参与入侵和细胞间传播”Moleanlar 微生物学。