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Identification of the two-component sensor mutations which suppress fimbriation of a periodontopathogenic bacteria

抑制牙周病原菌菌毛的双组分传感器突变的鉴定

基本信息

批准号：
22K09952
负责人：
西川清
金额：
$ 2.58万
依托单位：
Aichi Gakuin University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

最重要の歯周病原細菌であるポルフィロモナス・ジンジバリス（以下Pg菌）は菌体表層のFimA線毛を使ってヒトの歯肉溝に定着し、歯肉の炎症や骨吸収を引き起こす。FimA線毛の産生を人為的に抑制できれば本菌の病原性を著しく減弱でき、歯周病予防・治療への応用が期待できる。Pg菌がもつ２成分制御系センサーFimSは、FimA線毛に関連する全ての遺伝子発現に必須の膜タンパク質であるが、本菌生息環境中の如何なるシグナルを受容し線毛産生を促進しているのかは不明である。本研究課題は、Pg菌FimSセンサーの環境シグナル受容部をコードする遺伝子領域に人為的な変異が導入された菌株を多数作製し（変異導入菌株ライブラリー）、それによりFimA線毛を欠失した株が有するFimSセンサー内のアミノ酸置換を網羅的に解析する手法により、環境シグナル受容に必須でFimA線毛産生阻害薬の標的にもなり得る重要アミノ酸群を同定することを目的としている。FimSのシグナル受容部に適切な頻度で様々なアミノ酸変異が生じたPg菌株をできるだけ多数得ることが、本研究課題を成功させるポイントである。初年度は、その前提として求められる再現性の高いPg菌への遺伝子導入プロトコルの確立に集中した。遺伝子導入ツールには研究代表者が構築した発現ベクターを用い、変異導入FimS遺伝子よりも短期間で容易に調製できる代替試験材料として別の２成分制御系因子AtoC遺伝子をそれに組込み、AtoC欠失Pg菌株への遺伝子相補実験を繰り返し行った。その結果、AtoC遺伝子相補株が再現性良く得られる実験条件を突き止め、接合伝達法によるPg菌への発現ベクター導入プロトコルの確立に成功しただけでなく、副産物としてAtoCの標的遺伝子候補も同定できたため、その成果を英語論文にまとめ、学会誌上で発表した。

The most important peripheral pathogenic bacteria are FimA hairs on the surface of the bacteria, which cause inflammation of the teeth and bone suction. Artificial inhibition of the production of FimA strands reduces the pathogenicity of the bacterium, and the prevention and treatment of peripheral diseases are expected. Pg2 component control system is related to FimS and FimA hair, all of which are necessary for the development of the gene. How to adjust the environment in which the bacteria live and how to promote hair production is unknown. This research topic is to control the majority of strains introduced artificially into the environment of P. coli FimS.(Different introduced strains are different), and FimA hair is missing, and FimA hair is missing, and FimS hair is missing, and FimA hair is missing, and FimS hair is missing, and FimA hair is missing, and FimS hair is missing, and FimA hair is missing, and FimA hair is missing, and FimS hair is missing, and FimA hair is missing, and FimA hair is missing, and FimS hair is missing, and FimA hair is missing, and FimS hair is missing, and FimA hair is missing, and FimS hair is missing, and FimA hair is missing, and F FimS is the most suitable receptor for Pg strains, and this research project is successful. In the beginning of the year, the conditions for the establishment of high reproducibility of Pg gene transfer were discussed. The introduction of FimS gene is easy to modulate in a short period of time. The results, AtoC gene complement strains, reproducibility and good conditions were obtained. The results of the joint method were successfully established. The by-products of AtoC gene complement candidates were determined. The results of the joint method were reported in the journal of the Chinese Academy of Sciences.