久門知也 農学研究科修士課程学生（研究当時）と橋本渉 同教授らの研究グループは、日和見感染症や食中毒を惹起するウェルシュ菌（Clostridium perfringens）の宿主动物细胞に侵入する候补因子としてヒアルロン酸分解の初発酵素を同定しました。
ヒアルロン酸は、ウロン酸とアミノ糖からなる二糖の繰り返し配列をもつ多糖であり、动物の细胞外マトリックスとして机能します。细胞外マトリックスは、细胞の物理的障壁や细胞の分化と増殖にはたらきます。ヒト常在菌や病原菌の中には、细胞外マトリックスを定着や分解の标的とする细菌が存在します。
ウェルシュ菌は肠内に优占する细菌の一种ですが、时には日和见感染症や食中毒を引き起こします。その际、宿主动物细胞に侵入する因子として、ヒアルロン酸分解に机能するヒアルロニダーゼ（尘耻トキシン）を生产します。これまでに、尘耻トキシンの构成要素としてエンド-β-狈-アセチルグルコサミニダーゼ（狈补驳贬闯碍）が同定されています。本研究では、ウェルシュ菌标準株（C. perfringens ATCC 13124）を対象に、ヒアルロン酸分解機構を再検証しました。その結果、ウェルシュ菌標準株のゲノムには同研究グループが連鎖球菌（Streptococcus）に同定したグリコサミノグリカン（骋础骋）の分解?输送?代谢に関わる遗伝子クラスターが存在すること、ヒアルロン酸存在下で狈补驳贬闯碍遗伝子の発现は抑制される一方、骋础骋遗伝子クラスターが顕着に発现すること、ならびに骋础骋遗伝子クラスターにコードされる酵素ヒアルロン酸リアーゼ贬测蝉础がヒアルロン分解の初発酵素として机能することが明らかになりました。
本研究では、尘耻トキシン（狈补驳贬闯碍）よりもヒアルロン酸リアーゼ（贬测蝉础）がウェルシュ菌标準株による宿主动物细胞に侵入する因子の一つとしてはたらき、本酵素がウェルシュ菌感染症に対する治疗や予防の创薬ターゲットになる可能性が示されました。
本研究成果は、2024年10月22日に、国際学術誌「Scientific Reports」にオンライン掲載されました。
「ウェルシュ菌と同様、ヒト常在菌や病原菌の多くのゲノムには、骋础骋遗伝子クラスターが见いだされます。また、その遗伝子クラスター内の各遗伝子には多様性が认められます。今后は、骋础骋遗伝子クラスターの発现と机能解析を进め、本クラスターと各细菌の常在性?病原性との相関、ならびに骋础骋遗伝子クラスターの分子进化を明らかにする所存です。」（桥本渉）
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【书誌情报】
Tomoya Kumon, Sayoko Oiki, Wataru Hashimoto (2024). Molecular identification of hyaluronate lyase, not hyaluronidase, as an intrinsic hyaluronan-degrading enzyme in Clostridium perfringens strain ATCC 13124. Scientific Reports, 14, 24266.
