白血球崩壊毒素ロイコシジン変換ファージの感染機構および毒素遺伝子発現調節機構

杀白细胞素转化噬菌体感染机制及毒素基因表达调控机制

• 批准号: 02J10702
• 负责人: 成田 佐知子
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02J10702/
• 关键词: Staphylococcus aureus; Panton-Valentine Leukocidin; PVL converting phage

昨年度までにPVL変換ファージであるΦSLTのminor tail proteinと推測される、ORF636が、宿主である菌体への結合に関与することを見い出した。本年度は、ORF636と結合する菌体表層の因子を明らかにすると共に、S.aureusファージにおけるORF636遺伝子の分布状況についても検討を行なった。ORF636にはリポテイコ酸の認識機構と考えられているGW moduleが存在する。また、ORF636はB.subtilisにおけるglycerol phosphate型のテイコ酸生合成系への関与が推測されているtagCと50%の相同性を有することなどを踏まえ、ORF636とglycerol phosphate型であるS.aureusのリポテイコ酸との結合能を検討した。まず、ファージの感染系にS.aureusのリポテイコ酸を加えたところ、加えた量に応じて生じるプラーク数の減少が観察されたことから、ファージの吸着がリポテイコ酸の添加で抑えられることを確認した。次にリガンドとしてORF636、アナライトとしてリポテイコ酸を用いたBIACORE解析を行なったところ、ORF636とS.aureusのリポテイコ酸との間に相互作用が認められた。よって、ORF636はS.aureusのリポテイコ酸を認識して相互作用を示すことが明らかとなり、S.aureusファージの吸着機構の一端を解明した。一方ORF636遺伝子について、現在データベースに登録されているS.aureusのファージゲノムにおける存在の有無を調べたところ、S.aureusのファージはΦSLTのORF636と全く同じORFを保有しているファージ、ORF636と44%の相同性を持つORF636 likeなORFを持つファージ、ORF636 likeなORFを持たないファージの3群に大別されることが明らかになった。

去年，我们发现ORF636（被认为是PVL转化噬菌体ΦSLT的小尾蛋白）参与与宿主细菌细胞的结合。今年，我们阐明了细菌细胞表面与ORF636结合的因素，并研究了ORF636基因在金黄色葡萄球菌噬菌体中的分布。 ORF636 包含一个 GW 模块，该模块被认为是脂磷壁酸的识别机制。此外，基于ORF636与tagC具有50％的同源性，推测其参与枯草芽孢杆菌中的磷酸甘油型磷壁酸生物合成系统，ORF636与金黄色葡萄球菌中的甘油磷酸型磷壁酸的结合能力被调查。首先，当我们将金黄色葡萄球菌脂磷壁酸添加到噬菌体感染系统中时，我们观察到根据添加量产生的噬菌斑数量减少，证实添加脂磷壁酸可以抑制噬菌体吸附。接下来，进行使用ORF636作为配体、脂磷壁酸作为分析物的BIACORE分析，观察到ORF636和金黄色葡萄球菌的脂磷壁酸之间的相互作用。因此，揭示了ORF636识别金黄色葡萄球菌的脂磷壁酸并与其相互作用，并且阐明了金黄色葡萄球菌噬菌体的吸附机制的一部分。另一方面，当我们调查目前数据库中注册的金黄色葡萄球菌噬菌体基因组中是否存在ORF636基因时，我们发现金黄色葡萄球菌噬菌体具有与ΦSLT、ORF636和44的ORF636完全相同的ORF。结果表明，噬菌体大致可分为三类：具有与ORF636相似的ORF的噬菌体和不具有与ORF636相似的ORF的噬菌体，同源性为1.5%。