エシェリキヤ大腸菌とサルモネラ菌の病原体の中で高い変異頻度があります

科学分野:

• 微生物学 微生物学とは
• 遺伝学 遺伝学とは
• 進化生物学の進化生物学について

背景:

• 変異性菌株は,変異率が高い細菌であり,以前は,実験室で弱化した菌株の研究に基づいて,自然集団では稀であると考えられていた.
• Escherichia coliやSalmonella entericaのような病原菌は,微生物の進化と適応を理解するための重要な標的である.

研究 の 目的:

• 病原性バクテリア単離体における変異性フェノタイプの発生率と根底にある遺伝的メカニズムを調査する.
• 病原性Escherichia coliとSalmonella entericaの集団で変異体が流行しているかどうかを判断する.
• バクテリアの進化,抗生物質耐性,ウイルス性に対する突然変異者の流行の影響を調査する.

主な方法:

• 病原性のEscherichia coliとSalmonella enterica菌株の分離と特徴づけについて.
• 超変異性の菌株 (変異体) を特定するために,細菌単離体における変異率の評価.
• 重要なDNA修復遺伝子の変異を特定するための遺伝子分析,特にメチル誘導不一致修復経路とmutS遺伝子に焦点を当てた.

主要な成果:

• 病原性の高いEscherichia coliとSalmonella entericaの単離体では,変異体の高い発生率 (1%以上) が観察されました.
• メチル誘導的不一致修復システムの欠陥が,すべての観察された変異性フェノタイプの原因として特定されました.
• 独立して派生した9つのハイパーミュータブル菌株のうち7つは,欠陥のあるmutSアレルを有しており,これは変異体フェノタイプを生成する上でその重要な役割を果たしていることを示しています.

結論:

• 変異体は稀ではないが,病原性細菌集団では非常に一般的であり,以前の仮定に異議を唱える.
• mutSのような不一致修復遺伝子の変異は,これらの病原体における超変異性の主要な原動力である.
• 変異株に関連する変異率の増加と再結合の増加は,抗生物質耐性の出現とウイルス性因子の獲得を加速し,微生物の進化と公衆衛生に影響を与える可能性があります.