Salmonella Typhimurium DT104が保有する溶原化ファージの性状解析

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要約

Salmonella Typhimuriumファージ型DT104に共通して存在する溶原化ファージST104を分離し、その性状解析を実施した。ST104はP22ファージに高い相同性を示した。ファージ型別の手技は煩雑であることから、当該ファージはDT104のマーカーとして有用であると考えられた。

近年多剤耐性Salmonella Typhimurium(S.T)ファージ型DT104の分離が国内の家畜においても報告されている。そこで、本研究においてDT104の性状解明の一環として、同菌における溶原化ファージの検索を行い、分離されたファージについて、その性状解析を実施した。

DT104 12株、およびDT104とパルスフィールド電気泳動法を用いた型別により同一遺伝子型を示す株5株(ファージ型未同定)およびそれと異なった遺伝子型を示すS.T 26株を含む計42株について、マイトマイシンC処理による溶原化ファージの誘導を試みた。このうち34株から、指示菌として用いたLT2株を溶菌するファージを分離した。
分離されたファージからそのゲノムDNA精製し、制限酵素EcoRIによる消化実験を実施したところ、5種類のパターン(a1, a2, b, c,d)が検出された(図1)。
DT104およびそれと同一の遺伝子型を示す株17株から分離されたファージの切断パターンは同一のパターン(a1)を示し、このファージをST104と命名した。
ST104のゲノムはXbaI断片(485 kb)上に位置していた(図略)。
ST104の全ゲノムDNAのシークエンスを実施した。ST104は41,391 bpからなり、64個のオープンリーディングフレーム(ORF)が検出され、このうち27個がアミノ酸配列レベルにおいてP22ファージのものと90%以上の相同性を示した(図2)。
ST104のゲノムはサルモネラや大腸菌由来の少なくとも8種のlambdoidファージ(P22、ST64T、933W、HK620、HK022、HK97、VT2-Sa、PS119)とホモロジーを示すORFが含まれ、いわゆるモザイク構造を示した(図2)。

図1 溶原化ファージの制限酵素EcoRIによる切断パターン

図2 ST104ゲノムのマップ