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ウェルシュ菌ゲノムにおける病原性調節ネットワークの包括的解析

产气荚膜梭菌基因组毒力调控网络的综合分析

基本信息

批准号：
12206015
负责人：
清水徹
金额：
--
依托单位：
University of Tsukuba
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (C)
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

平成12年度は、ガス壊疽の起因菌、ウェルシュ菌の全ゲノム配列の決定が終了し、3,031,430bpの染色体塩基配列が明らかとなった。ウェルシュ菌染色体のG+C含量は28.5%と著しく低く、計10個のrRNA遺伝子と96個のtRNAが存在していた。また、芽胞形成に関与する遺伝子も計62個が同定され、芽胞形成菌としての特徴が明らかとなった。2,660の遺伝子が同定され、すべての遺伝子についてアノテーション作業を行い、それらの機能を分類した。約55%の遺伝子について機能が推測でき、残りについては機能未知の遺伝子として分類した。これらの作業を通じて、ウェルシュ菌はアミノ酸代謝系の遺伝子のほとんどが欠損しており、外界からのアミノ酸獲得が不可欠なこと、嫌気性菌の大きな特徴であるTCA cycleが欠損し、発酵系の遺伝子群が存在すること、ATPaseとしてF-typeとV-typeの両方を持つこと、輸送系の遺伝子がゲノムサイズに比して豊富に存在し、外界からの物質の取込みに寄与していること、などが新たな知見として得られた。ウェルシュ菌の新たな病原遺伝子候補としては、従来より同定されている遺伝子の他に、数種の溶血毒素遺伝子、腸管毒素に類似した毒素遺伝子、2つのシアリダーゼ遺伝子、さらに5つのヒアルロニダーゼ遺伝子が新たに発見された。これらの遺伝子のゲノム上の位置はいわゆるpathogenicity islandを形成せず、染色体上にちりばめられて存在していた。これらの病原遺伝子群のうち、5つのヒアルロニダーゼの遺伝子の発現をウェルシュ菌total RNAを用いて検討した結果、5つのヒアルロニダーゼ遺伝子のうち、3つがウェルシュ菌の二成分制御系VirR/VirSシステムによって負に転写調節されていることが明らかとなった。また、グルコース存在下においてヒアルロニダーゼ遺伝子の発現を調べると、明らかなカタボライト抑制が見られることが明らかとなった。このことは、ウェルシュ菌のヒアルロニダーゼ遺伝子群が環境や細胞内情報伝達系によって発現制御を受けることを示しており、本菌の病原性発現に密接に関わっていることを示すものと考えられた。

In 2012, the total genome alignment of the pathogenic bacteria and the 3,031,430 bp chromosome was determined. The G+C content of the chromosomes of the bacteria was 28.5%, and there were 10 rRNA genes and 96 tRNA genes. 62 species were identified and characterized as spore forming bacteria. 2,660 documents are classified according to their functions. About 55% of the data are classified as unknowns. This process is characterized by the absence of TCA cycle, the absence of enzyme subgroups, the absence of F-type and V-type enzymes, and the absence of enzyme subunits in the transport system. The outside world is full of material and new knowledge. The new pathogen candidate of the bacteria is selected from the group consisting of several kinds of hemolytic toxin, intestinal toxin and similar toxin, 2 kinds of hemolytic toxin, and 5 kinds of hemolytic toxin. The position on the genome of this gene is The results of this study were as follows: 1) Pathogenic gene subgroup detection; 2) Pathogenic gene expression; 3) Pathogenic gene expression; 4) Pathogenic gene expression; 5) Pathogenic gene expression; 5) Pathogenic gene expression; 6) Pathogenic gene expression; 7) Pathogenic gene expression; 8) Pathogenic gene expression; 9) Pathogenic gene expression; 9) Pathogenic gene expression; 10) Pathogenic gene expression; 10) In the presence of the virus, the expression of the virus is regulated, and the expression of the virus is suppressed. This is the first time that the pathogen has been detected in the environment.