環境シグナルによるウェルシュ菌遺伝子発現調節の解析

Material type: 文書・図像類

Author: 清水, 徹ほか

Publisher: -

Publication date: 2010-06-08

Material Format: Digital

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Note (General)：: 金沢大学医薬保健研究域医学系ウェルシュ菌の病原性発現誘導に関与する宿主側因子の解析では、ヒト血清をウェルシュ菌に加えると、病原因子であるシアリダーゼを含む多数の遺伝子の発現が変化することがマイクロアレイ解析により明らかになり、またこの血清中の誘導因子は分子量10万以上でタンパク性のものと推測された。...

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Material Type: 文書・図像類
Title: 環境シグナルによるウェルシュ菌遺伝子発現調節の解析
Author/Editor: 清水, 徹
Shimizu, Toru
Author Heading: 清水, 徹
Shimizu, Toru
Publication Date: 2010-06-08
Publication Date (W3CDTF): 2010-06-08
Alternative Title: Genetic regulation by the environmental signals in Clostridium perfringens
Periodical title: 平成19(2007)年度科学研究費補助金基盤研究(C) 研究成果報告書概要 = 2007 Fiscal Year Final Research Report Summary
No. or year of volume/issue: 2006 – 2007
Volume: 2006 – 2007
Pages: 1p.-
Text Language Code: jpn
Subject Heading: ウェルシュ菌
ガス壊疽菌
マイクロアレイ
宿主因子
病原性発現調節
Clostridium perfringens
gas gangrene
microarray
host factor
virulence regulation
Target Audience: 一般
Note (General): 金沢大学医薬保健研究域医学系
ウェルシュ菌の病原性発現誘導に関与する宿主側因子の解析では、ヒト血清をウェルシュ菌に加えると、病原因子であるシアリダーゼを含む多数の遺伝子の発現が変化することがマイクロアレイ解析により明らかになり、またこの血清中の誘導因子は分子量10万以上でタンパク性のものと推測された。現在、血清を分画して誘導因子の同定を試みている。さらに、すでに作製した28の二成分制御系遺伝子破壊株すべてに対して血清による刺激を行ったところ、4種の二成分制御系欠損においてシアリダーゼ遺伝子発現の誘導が減弱していたことから、これらの二成分制御系が血清中の誘導因子を感知するものと思われ、現在さらに詳しく解析を進めている。さらに、今までに様々な条件下にて行ったDNAマイクロアレイ実験のデータを情報解析し、常に同じ発現変化のパターンを示す遺伝子群(オペロンなど)を抽出したところ、常に同じ発現パターンを示す遺伝子群(レギュロン)が同定された。このうち転写調節RMAであるvirXによって様々な遺伝子群が調節されていることが示唆された。これら遺伝子群の発現に対するvirXの影響をノザン解析により調べたところ、シアリダーゼ、ヒアルロニダーゼ、プラスミド上の遺伝子群、さらに芽胞(胞子)形成に関与する遺伝子群の発現をvirXが転写レベルで強く抑制していることが明らかになり、virXがよりグローバルにさまざまな遺伝子の発現を負に調節し、芽胞形成制御にも関与していることが示唆された。今後、ウェルシュ菌の芽胞形成とvirXとの関係について精力的に解析を進めていく予定である。
Gram-positive spore-forming bacteria, Clostridium perfringens is a causative agent for gas gangrene (clostridial myonecrosis) and food poisoning in humans. C. perfringens produces numerous toxins and enzymes, which are responsible for the pathogenicity through synergestic actions of toxins and/or enzymes on their specific targets in the tissue. Many genes for toxins and enzymes are regulated by the two-component VirR/VIrS system (VirS and VirR are sensor kinase and response regulator, respectively), and many other secondary regulators including regulatory RNA molecules (ex. VR-RNA and virX) might be also involved in the genetic regulation of the virulence genes in C. perfringensAccording to the genomic sequence of C. perfringens strain13, we have designed DNA microarrays, which were used to compare the gene expression profiles between wild-type and various mutants of specific regulatory genes. Total of >100 microarray data was obtained and they were analyzed using various bio-informatic methods. Numerous operons and regulons were identified to contain genes that were always co-regulated in the same manner in every experiment. One of the regulons was the VirR/VirS regulon including 37 genes directly regulated by the VirR/VirS system and approximately 100 genes that are regulated by the secondary regulator (VR-RNA), indicating that the VirR/VirS system regulates many genes involved not only in virulence (ex. phospholipase C, perfringolysin O, collagenase) but also in metabolism (amino acid synthesis, transporters) and energy production (sugar utilization).
研究課題/領域番号:18590415, 研究期間(年度):2006 – 2007
出典：「環境シグナルによるウェルシュ菌遺伝子発現調節の解析」研究成果報告書　課題番号18590415（KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所））（https://kaken.nii.ac.jp/ja/report/KAKENHI-PROJECT-18590415/185904152007kenkyu_seika_hokoku_gaiyo/)を加工して作成
DOI: 10.24517/00061797
Access Restrictions: 限定公開
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Data Provider (Database): 国立情報学研究所 : 学術機関リポジトリデータベース（IRDB）（機関リポジトリ）
https://irdb.nii.ac.jp
Original Data Provider (Database): 金沢大学 : 金沢大学学術情報リポジトリKURA