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抄訳

腸管出血性大腸菌(EHEC)は主要な病原因子として志賀毒素１(Stx1)と志賀毒素２(Stx2)を産生する。EHECの感染部位は腸管なので、感染時にはEHEC近傍の酸素濃度は変化する。そこで感染時における病原因子の発現調節を明らかにするために、酸素によるStx1産生への影響を解析した。EHEC標準株であるEDL933株を培養してStx1産生を測定したところ、酸素濃度が上昇するとStx1産生は増強することが明らかになった。酸素によるStx1産生の増強のEHECに対する一般性を確認するために、さらに40株のEHECを用いて解析を行ったが、全てのEHEC株において酸素濃度の上昇でStx1産生は増強した。この酸素濃度の上昇によるStx1産生の増強はEHECの増殖が呼吸条件であっても、発酵条件であっても同様に確認された。Stx1の産生はFe²⁺濃度によって活性が制御されている転写因子Furによって調節されている。FurはFe²⁺が結合している時にはstx1プロモーターに結合して、転写を抑制している。しかし、酸素濃度が上昇するとFe²⁺は水に不溶性なFe³⁺に酸化され、そのためにFe²⁺の量が減少することが明らかになった。Fe²⁺の減少はFe²⁺が結合している活性型Furを不活性型Furにし、それによってFurがstx1プロモーターから乖離することによって、Stx1産生が増強することが考えられた。このような酸素濃度の上昇は感染時、EHECが嫌気的な腸管内から微好気環境である腸管上皮細胞に接着する過程で起こっていると考えられる。