腸管出血性大腸菌O157の病原性遺伝子群発現の転写制御ネットワーク機構の解明

20世紀に入って、抗生物質の発見によって多くの人々が病原微生物による感染症の恐怖から救われ、もはや感染症は恐ろしいものでは無くなったかのように思われたが、抗生物質耐性病原菌の出現によって感染症の恐怖が今、蘇りつつある。私は腸管出血性大腸菌O157のゲノムプロジェクトのメンバーとして全ゲノム配列を既に明らかにした。その結果、O157はK12に比べ約100万塩基対大きな染色体を有し、またこれらの挿入DNAはK12の染色体上に散在的に挿入されている事が明らかになった。またこれらのO157に特異的な領域の多くには病原性遺伝子が存在している事が明らかになった。本研究においては、O157特異的領域中に存在するO157に特異的な二組の二成分制御系に関する遺伝子について解析を進めた。これらの遺伝子産物はO157に特異的な遺伝子群の発現を制御しており、実際にO157に特異的な領域中に存在するプロモーター領域を標的として認識している事を確認した。また、O157の野生株についてこの二組の二成分制御系に関する遺伝子の遺伝子破壊株の作製し、O157の野生株及びこれらの遺伝子破壊株におけるmRNAの発現の比較をRT-PCRを用いて行った。遺伝子破壊株で標的と考えられるプロモーター領域から転写されるmRNAの量は野生株と比べて変化が観られなかったが、野生株で二成分制御系のresponse regulatorを高発現させた時にはさせなかった時に比べて転写されるmRNAの量が増加した。更に、この二組の二成分制御系の標的と考えられるプロモーター領域中の塩基に変異を起こした時の発現の違いを調べ、プロモーター領域中のどの塩基が転写に重要であるかを決定した。

20世紀に入って、抗生物質の発見によって多くの人々が病原微生物による感染症の恐怖から救われ、もはや感染症は恐ろしいものでは無くなったかのように思われたが、抗生物質耐性病原菌の出現によって感染症の恐怖が今、蘇りつつある。私は腸管出血性大腸菌O157のゲノムプロジェクトのメンバーとして全ゲノム配列を既に明らかにした。その結果、O157はK12に比べ約100万塩基対大きな染色体を有し、またこれらの挿入DNAはK12の染色体上に散在的に挿入されている事が明らかになった。またこれらのO157に特異的な領域の多くには病原性遺伝子が存在している事が明らかになった。本研究においては、O157特異的領域中に存在するO157に特異的な二組の二成分制御系に関する遺伝子について解析を進めた。これらの遺伝子産物はO157に特異的な遺伝子群の発現を制御しており、実際にO157に特異的な領域中に存在するプロモーター領域を標的として認識している事を確認した。また、O157の野生株についてこの二組の二成分制御系に関する遺伝子の遺伝子破壊株の作製し、O157の野生株及びこれらの遺伝子破壊株におけるmRNAの発現の比較をRT-PCRを用いて行った。遺伝子破壊株で標的と考えられるプロモーター領域から転写されるmRNAの量は野生株と比べて変化が観られなかったが、野生株で二成分制御系のresponse regulatorを高発現させた時にはさせなかった時に比べて転写されるmRNAの量が増加した。更に、この二組の二成分制御系の標的と考えられるプロモーター領域中の塩基に変異を起こした時の発現の違いを調べ、プロモーター領域中のどの塩基が転写に重要であるかを決定した。