ウェルシュ菌の細胞間シグナル伝達による芽胞形成調節と病原性発現機構の解明

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グラム陽性嫌気性桿菌ウェルシュ菌は多数の毒素や酵素を産生し、その協調作用によってガス壊疽などの特徴ある病態を惹起する。ウェルシュ菌はそのゲノム上にほとんどのアミノ酸合成系遺伝子群を持っておらず、感染時には宿主からアミノ酸等、様々な栄養を獲得することが、菌の生存に必須である。そのために必要な酵素や毒素遺伝子の発現は巧妙に調節されることが必須であると考えられるが、その詳細は不明な点が多い。また、本菌は芽胞を形成するが、その形成過程は複雑であり未知な部分が多い。本研究では未知のRNAによる毒素遺伝子や芽胞形成関連遺伝子発現調節の解析を行った。今年度はRNA領域(VirY）の変異株、その下流の二成分制御系遺伝子の変異株、両方の変異株、さらにそれぞれの相補株をを用いて毒素遺伝子の発現解析を行なった。また、既知の調節遺伝子であるvirS/R遺伝子変異株、既知の調節RNAであるVR-RNAの変異株を用いてVirYの発現解析を行なった。その結果、VirYはVirS/R、VR-RNAの両方により正に調節されていることが明らかとなった。またもう１つの既知の毒素調節遺伝子RevRでは対数増殖期のごく限られた時間のみ負に調節を受けていることが明らかとなった。VirYの下流に存在する二成分制御系によっては負に調節されていることがこれまでに明らかとなっているため、VirYは複数の既知の毒素発現調節遺伝子により調節を受けており、複雑な調節ネットワークを形成していると考えられた。毒素産生調節機構を明らかにするためにはさらなる解析が必要であると考えられる。