腸管出血性大腸菌O157のパルスフィールドゲル電気泳動パターンの変化に関する研究

肠出血性大肠杆菌O157脉冲场凝胶电泳图谱变化研究

基本信息

批准号：
04J03994
负责人：
井口純
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Kobe University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-04J03994/
关键词：
PFGE O157

项目摘要

臨床や環境から分離される腸管出血性大腸菌O157(O157)株のパルスフィールドゲル電気泳動(PFGE)パターンは非常に多様であることから、同一血清型内でもゲノム構造が多様であると考えられている。しかし、そのような多様性がどのようにして起こるのかについてはこれまでにほとんど知られていない。本研究では実験室内で特定菌株を連続的に継代培養することにより派生した菌株を用いてPFGEパターンの変化に影響を及ぼした変異について調べた。その結果、PFGEパターンの変化に関与した変異の一部は、複製軸に対してほぼ対称な位置に存在する2つのファージまたはファージ様DNA領域を介した大規模は逆位であることが分かった。逆位は複製終結点周辺に存在する5つのラムダ様ファージDNA領域を介した4タイプと、2つのファージ様DNA領域を介した1タイブの合計5タイプがみられ、逆位領域の大きさは250-kbから1.4-Mbであった。PFGEパターンの変化としては1回の逆位で4バンドが変化することが分かった。逆位はプロファージ領域内の相同性の高い配列を介した組換えにより起こったと予想された。以上の結果より、プロファージDNA領域を介した大規模な逆位がO157のPFGEパターンの多様化に関与し、ゲノム上でのファージDNAの存在は単なる「挿入DNA断片」に留まらず、「変異スポット」としてさらにゲノムの多様化を加速させている可能性が示唆された。

从临床和环境条件中分离出的肠ha剂量大肠杆菌O157（O157）菌株的脉冲场凝胶电泳（PFGE）模式非常多样化，人们认为即使在同一血清型中，基因组结构也是多样的。但是，关于这种多样性的发生方式鲜为人知。在这项研究中，我们研究了通过实验室中的串行亚培养特定菌株得出的菌株影响PFGE模式变化的突变。结果表明，改变PFGE模式的某些突变通过两个噬菌体或噬菌体样的DNA区域大规模倒置，位于与复制轴大致对称的位置。有五种类型的倒置，包括四种通过五种lambda样噬菌体DNA区域，位于复制端点周围的五种类型，一种通过两个类似噬菌体的DNA区域的类型，其中一种类型，其大小为250-kb至1.4-MB。发现随着一个反演变化，四个频段变化。预计由于预言区域内高度同源序列重组而发生反转。以上结果表明，通过预言DNA区域的大规模反演与O157的PFGE模式的多样化有关，并且基因组上存在噬菌体DNA的存在不仅是“插入的DNA片段”，而且可能进一步加速基因组作为“突变点”的多样化。