環境因子によるディフィシル菌の毒素産生制御の解析

Material type: 文書・図像類

Author: 中村, 信一ほか

Publisher: -

Publication date: 1999-03-15

Material Format: Digital

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Note (General)：: 金沢大学大学院医学系研究科ディフィシル菌(Clostridium difficile)の毒素産生の環境因子による制御について、グルコース存在下ではKZ1647株、同非存在下ではVPI10463を用いて、合成培地にて検討した。グルコース存在下では低濃度ビオチン存在下で毒素産生は増強される(ビオチン効果...

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Material Type: 文書・図像類
Title: 環境因子によるディフィシル菌の毒素産生制御の解析
Author/Editor: 中村, 信一
Nakamura, Shinichi
Author Heading: 中村, 信一
Nakamura, Shinichi
Publication Date: 1999-03-15
Publication Date (W3CDTF): 1999-03-15
Alternative Title: Analysis of regulation by environmental factors of toxin production by Clostridium difficile
Periodical title: 平成9(1997)年度科学研究費補助金基盤研究(B) 研究成果報告書概要 = 1997 Fiscal Year Final Research Report Summary
No. or year of volume/issue: 1996-1997
Volume: 1996-1997
Pages: 2p.-
Text Language Code: jpn
Subject Heading: Clostridium difficile
偽膜性大腸炎
毒素
毒素産生
ビオチン
アミノ酸
ストレスタンパク
遺伝子クローニング
C.difficile
pseudomembranous colitis
toxin
toxin production
biotin
amino acid
stress protein
gene cloning
Target Audience: 一般
Note (General): 金沢大学大学院医学系研究科
ディフィシル菌(Clostridium difficile)の毒素産生の環境因子による制御について、グルコース存在下ではKZ1647株、同非存在下ではVPI10463を用いて、合成培地にて検討した。グルコース存在下では低濃度ビオチン存在下で毒素産生は増強される(ビオチン効果)が、この場合、毒素産生時期にロイシン、イソロイシンの選択的消費がみられた。このビオチン効果はアスパラギン,グルタミン、グルタミン酸、リジンの添加(10mM)により抑制された。前3種類のアミノ酸の添加は菌の増殖を促進し、またロイシンおよびイソロイシンの消費が増大した。一方、リジンの添加は菌の増殖を抑制したが、この場合ロイシン、イソロイシンの消費には明らかな増減は認められなかった。菌体内タンパクをSDS-PAGEにより解析した結果、少なくとも2種類のタンパク(130kDaおよび145kDa)の発現が毒素産生とほぼ平行して増強する事が分かった。これらのタンパクのN末端アミノ酸配列を解析し、130kDaタンパクについては20残基、145kDaタンパクについては19残基を決定し、さらに遺伝子塩基配列の一部を決定した。今後、これらタンパクの全遺伝子構造を明らかにし、その機能を毒素産生の関係において解析を進める予定である。グルコース非存在下では、特にイソロイシンが毒素産生に有効であった。イソロイシン効果は20mMから現れ100mMで最大に達した。菌の発育はイソロイシン濃度の増加と共に漸次低下し、イソロイシンの増量は菌の増殖に対し抑制的に働いた。アミノ酸消費については、グルコース存在下での低濃度ビオチンの場合と同様、毒素産生時期にロイシン、イソロイシンの選択的消費が見られた。以上の結果、ディフィシル菌の毒素産生は、菌の発育に対して抑制的なある種の環境因子の存在下で増強し、ロイシンおよびイソロイシンが毒素産生に重要な役割を果たしていることが示唆された。
The regulation by environmental factors of toxin production by Clostridium difficile was analyzed with the defined media, using strain KZ 1647 in the presence of glucose and strain VPI 10467 in the absence of glucose. In the presence of glucose, with biotin-limited conditions under which the toxin production was remarkably increased, leucine and isoleucine were taken up preferentially, during the incubation period when toxin titers increased markedly but pacterial growth was deolining. The enhanced toxin production was inhibited by addition of aspargine, glutamic acid, glutamine and lysine. Bacterial browth was accerelated with the former three amino acids but suppressed with lysine. Consumption of leucine and isoleucine was progressive with the former three amino acids but not with lysine. These findings suggest that an inhibition mechanism of lysine is different from that of asparagine, glutamic acid and glutamine. SDS-PAGE analysis of the cytosolic proteins revealed that at least 130 kDa and 145 kDa proteins were overexpressed under biotin-limited conditions. The N-terminal sequences of the proteins were determined and the molecular cloning is under way to elucidate the role in toxin production. In the absence of glucose, supplementation with a high level (100 mM) of histidine, methionine, valine, isoleucine, proline and leucine, in particular isoleucine, markedly increased toxin production. Increasing the concentration of isoleucine from 20 to 100 mM remarkably increased toxin production, while bacterial growth decreased gradually. During the incubation period when toxin titers increased markedly but bacterial growth was declining, leucine and isoleucine were taken up preferentially as in the case of biotin-limited conditions with glucose. These findings suggest that leucine and isoleucine may play an important role in toxin production by C.difficile.
研究課題/領域番号:08457085, 研究期間(年度):1996-1997
出典：研究課題「環境因子によるディフィシル菌の毒素産生制御の解析」課題番号08457085（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/report/KAKENHI-PROJECT-08457085/084570851997kenkyu_seika_hokoku_gaiyo/）を加工して作成
DOI: 10.24517/00056895
Source: https://kanazawa-u.repo.nii.ac.jp/?action=repository_action_common_download&item_id=50586&item_no=1&attribute_id=26&file_no=1
https://kanazawa-u.repo.nii.ac.jp/?action=repository_action_common_download&item_id=50586&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/grant/KAKENHI-PROJECT-08457085/
https://kaken.nii.ac.jp/report/KAKENHI-PROJECT-08457085/084570851997kenkyu_seika_hokoku_gaiyo/
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