Salmonella kiambuの線毛保有相の変異と線毛の精製,諸性状および抗原性に関する研究
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概要
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ケニアにおいて,下痢患者から分離したサルモネラのうち,最も優位な血清型であったS. kiambu 株を用いて線毛保有相の変異と,線毛の精製,精製線毛の諸性状および線毛の抗原性に関する検討を行った.異なる培地と培養条件のもとで経時的に線毛と鞭毛の保有状況を電顕で観察したところ,変法TCG液体培地,48時間の静置培養で線毛保有細胞が最高の98.6%となり,鞭毛保有細胞から線毛保有細胞への変異が認められた,この至適条件はDuguid ら(1966)の説を再確認するものであったが,従来のLブイヨンよりも今回の変法TCGブイヨンが優れ,また各時間での線毛保有率と電顕的形態の観察は従来報告のなかったものである.この線毛はモルモット,ニワトリ赤血球に対しマンノース感受性の凝集能を示した.形態学的には中心に酢酸ウラニールで染色される中空(axial hole)を有する,長さが1.5μm,幅5-7nmの管状構造で,他の腸内細菌で認められてきた1型線毛,あるいは普通線毛と一致するものであった.変法TCGブイヨンで培養した菌を,ホモジナイザーにかけて線毛を菌体から分離した後,硫安塩析,尿素およびデオキシコール酸ナトリウム処理,アミコン濃縮,ゲル濾過により線毛の精製を行った. SDS-PAGEでの精製線毛サブユニットの分子量は, 21,000ダルトンとなり,アミノ酸組成分析の結果からは20,834ダルトンとなった.疎水性アミノ酸の比率は32.9%であり,これらの数値について既に報告されているサルモネラ,あるいは他の菌についての成績との比較を行った.部分精製した線毛を家兎に免疫したところ,高い線毛凝集力価を示す抗血清が得られた.さらに無線毛菌での吸収を行ったところ,抗体価の低下はわずかで,線毛特異抗血清が得られた.吸収後の抗血清と, goldをラベルした二次抗体を用いた間接標識抗体法を行うと,培養菌の線毛は認識されたが,鞭毛は認識されなかった.これによっても,吸収抗血清の線毛特異性が証明された.この特異的抗血清に対する5株のS. kiambuと,血清型の異なる5株のサルモネラの生菌凝集試験により,すべてに交差反応が見られた.これはサルモネラの抗原構造において,線毛抗原は菌体(O)抗原,鞭毛(H)抗原とは異なり,各血清型の菌に共通するものであることを示唆するものであるが,標識抗体法を用いた交差反応の立証による共通性については、さらに検討の予定である.Salmonella kiambu, isolated from a diarrheal outpatient, was investigated the optimum fimbriae-producing process, fimbriate phase variation and characterization following purification of the fimbriae. By measuring hemagglutination against guinea pig and fowl erythrocytes and electron microscopic observation, it was demonstrated that strains tested had mannose sensitive (type 1 or common) fimbriae. The most optimum fimbriae-producing conditions are 48 hr static cultivation at 37℃ in modified TCG-broth. A simple procedure for purification was applied. After sheared from the cells by a blender, the fimbriae were concentrated by ammonium sulfate precipitation and purified by using urea treatment and sodium deoxycholate treatment, finally fimbriae were eluted in the void volume of a Sepharose CL-4B column. Purified fimbriae morphologically appeared as rigid, sylindrical or rod-like structures up to 1.5μm in length and 5-7 nm diameter with an axial hole resembling other type 1 fimbriae of the Family Enterobacteriaceae, and failed to agglutinate guinea pig erythrocytes. The molecular weight of the purified fimbrial subunit was calculated as 20,834 dalton and the proportion of hydrophobia amino acid was 32.9% from amino acid analysis. By immunogold labeling, native fimbriae were labeled specifically with anti-fimbrial antiserum. Under cross-reactive analysis, fimbriated heterologous Salmonella serovars are agglutinated by anti-S. kiambu fimbrial antiserum. It is suggested that common fimbrial antigen exist among distinct serovars of Salmonella.
- 1988-06-30
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