病原細菌における細胞間シグナル伝達による病原性発現制御の解析

Material type: 文書・図像類

Author: 清水, 徹ほか

Publisher: -

Publication date: 2006-07-10

Material Format: Digital

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Note (General)：: 金沢大学医学系研究科ウェルシュ菌の細胞間シグナルをコードするvapABC遺伝子のアミノ酸配列をさらに詳細に解析し、これらの遺伝子のうちシグナル分子の産生に直接関わる遺伝子の同定を試みた。現在のところ、vapBの分泌シグナル配列中に他の細菌のフェロモンと類似の部分が存在し、この配列をもとに4から20ア...

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Material Type: 文書・図像類
Title: 病原細菌における細胞間シグナル伝達による病原性発現制御の解析
Author/Editor: 清水, 徹
Shimizu, Tohru
Author Heading: 清水, 徹
Shimizu, Tohru
Publication Date: 2006-07-10
Publication Date (W3CDTF): 2006-07-10
Alternative Title: Research on the Regulation of Virulence by Cell-Cell Signaling in Pathogenic Bacteria
Periodical title: 平成16(2004)年度科学研究費補助金基盤研究(B) 研究成果報告書概要 = 2004 Fiscal Year Final Research Report Summary
No. or year of volume/issue: 2003 – 2004
Volume: 2003 – 2004
Pages: 2p.-
Text Language Code: jpn
Subject Heading: 病原細菌
ウェルシュ菌
遺伝子発現制御
DNAマイクロアレイ
毒素
Clostridium perfringens
DNA microarray
cell-cell signaling
virulence
gene regulation
Target Audience: 一般
Note (General): 金沢大学医学系研究科
ウェルシュ菌の細胞間シグナルをコードするvapABC遺伝子のアミノ酸配列をさらに詳細に解析し、これらの遺伝子のうちシグナル分子の産生に直接関わる遺伝子の同定を試みた。現在のところ、vapBの分泌シグナル配列中に他の細菌のフェロモンと類似の部分が存在し、この配列をもとに4から20アミノ酸のペプチドを合成し、これらをウェルシュ菌の培養上清中に加えてシグナルとして機能するかをスクリーニングしたが、はっきりとした活性は見いだせず、ペプチドに対して何らかの修飾が加わっている可能性が考えられた。ただし、vapABC変異株においては細胞間シグナルが消失していることから、この遺伝子がシグナル産生に関与していることは明らかであると考えられ、さらなる解析を進めている。さらに、昨年度行ったDNAマイクロアレイを用いたVirR/VirSシステムやvapABC遺伝子による病原性発現解析の発展として、本年度は他の細菌とのシグナル伝達による病原性発現調節機構の解析を、すでに確立されたDNAマイクロアレイの手法を用い行った。具体的には腸管内で常在菌である大腸菌をウェルシュ菌と共存させて培養し、ウェルシュ菌の病原遺伝子発現に対する影響をDNAマイクロアレイにて解析した。しかしながらアレイを解析した結果、バックグラウンドが高く信頼性の得られないデータとなっており、二回の実験を行っても信頼性の高いデータは得られなかった。理由としては、大腸菌の培養上清を加えた際のRNA抽出に対する阻害物質などが影響し、品質の良いウェルシュ菌RNAが抽出できなかったことが原因として考えられた。そこで、感染の際重要であると思われる宿主因子によるシグナルを解析するために、ヒト血清添加によるウェルシュ菌遺伝子発現への影響をマイクロアレイにて解析したところ、ウマ血清では変化がなくヒト血清特異的に影響をうける多数の遺伝子が同定された。これらにはシアリダーゼなどの病原遺伝子も含まれており、ヒトの血清中の因子がウェルシュ菌の病原性発現に特異的に作用することが示唆され、宿主-寄生体関係を調べる上で重要な知見が得られた。
We investigated the amino acid sequence of the vapABC genes encoding a cell-cell signaling function of Clostridium perfringens, and tried to identify the gene directly involved in the production of signal substance. We found that the amino acid sequence in the signal peptide region of vapB was quite similar to those of the peptide pheromones of other bacteria. Although peptides of 4 to 20 amino acids were synthesized based on the sequence of the VapB signal region and the synthetic peptides were added to the cultures of C.perfringens, any significant activities were not detected, suggesting that the signaling peptide might be modified. However, since the vapABC mutant of C.peifringens lacked the ability to produce the signaling molecule, we assume that the genes are involved in the synthesis of the signal molecule and are analyzing further.We also investigated the global regulation of all genomic genes by a cell-cell communication with other bacteria by using DNA microarrays. Escherichia coli was co-cultured with C.perfringens and the effect of the cell-cell interaction on the expression of the genes in C.perfringens was analyzed on DNA microarays. However, the experiments were turned out to fail because the background signal was too high to analyze further. Some inhibitory substances might be present in the mixed culture, which made the background high in the experiments. Now we are trying to improve the experimental condition and are going to analyze the cell-cell interactions.We tried to investigate host factors that influence the expression of C.perfringens genes by using human and horse serum. Many genes that influenced by the addition of human serum but not by horse serum were identified by DNA microarray analysis. Among these genes, virulence genes such as sialidase were included, suggesting some factors in human serum might regulate the expression of virulence in C.perfringens.
研究課題/領域番号:15390140, 研究期間(年度):2003 – 2004
出典：「病原細菌における細胞間シグナル伝達による病原性発現制御の解析」研究成果報告書　課題番号15390140（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-15390140/153901402004kenkyu_seika_hokoku_gaiyo/)を加工して作成
DOI: 10.24517/00063441
Source: https://kanazawa-u.repo.nii.ac.jp/?action=repository_action_common_download&item_id=57171&item_no=1&attribute_id=26&file_no=1
https://kanazawa-u.repo.nii.ac.jp/?action=repository_action_common_download&item_id=57171&item_no=1&attribute_id=26&file_no=1
Access Restrictions: 限定公開
Rights (production): CC BY-NC-ND
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https://kaken.nii.ac.jp/ja/grant/KAKENHI-PROJECT-15390140/
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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