P. mirabilisの Table 1 Analysis of pathogenecity mirabilis of various 病 原 性 発 現 因 子 の解 析 P. Table 965 2 Distribution strains. of piliated cells in various P. mirabilis. Data were expressed P. mirabilis as % of each category of cells. 25お よびNo. 30で は 各 々1.7 107お 106と 強 力 な 毒 性 を示 した. No. よ び3.5 1で は4.3 109 で あ っ た.以 上 の よ うに 臨 床 分 離 株 は 比 較 的 高 い病 原 性 を有 す る こ とが 明 か と な っ た の で 以 下 の 実 験 に お い て これ らの 菌 株 に お け る個 々 の 病 原 性 発 現 因 子 へ の 解 析 を加 え た. 2. P. mirabilisの 近 年,付 付 着 因 子 の解 析 着 に 関 与 す る菌 体 側 因 子 と して 線 毛 の 存 在 が 重 要 視 され て い る の で 臨 床 分 離P. mirabilisに お け る 線 毛 と各 種 細 胞 に 対 す る付 着 活 性 に解 析 を加 え た. Fig. 1に 代 表 的 な 菌 株 に み られ る線 毛 の ネ ガ テ ィ ブ 染 色 像 を示 した.す Fig. 1 Electron micrographs of two types of pili observed in clinically isolated P. mirabilis strains. A: 7 P pili of No. 25, B: な わ ち,線 毛 の 径 が7nm,中 1A)と,線 5 P pili of No. 30. Bar, 100nm. 空 の ため 線 毛 の 中 へ 染 色 液 の 侵 入 が 認 め ら れ る直 線 的 な7 P(Fig. 毛 の径 が4-5nm,線 毛 内に染 色 液 の 侵 入 が 認 め ら れ な い 曲 が り くね っ て い る5 ウ ス に 対 す る致 死 活 性 をLD50の め た. Table 1に 示 した ご と く,臨 床 分 離 株 は 全 て ラ ッ トの 致 死 活 性,腎 形 成 を 示 し た.特 にNo. の 形 成 を認 め,そ 4-5mm径 測 定 に よ り求 膿瘍 お よび尿路 結石 6株 は 高 率 に 尿 路 結 石 の うちの膀胱 結石 の大 きさは P (Fig. 1 B)に 大 別 さ れ た. 動 物 通 過 後TSBに お け る 線 毛 の種 類,線 毛 密 度 は,ネ 作 為 に 各 々100個 選 び,電 子 顕 微 鏡 観 察 に よ り調 べ た.結 果 をTable 30は 他 の2株 P線 毛 保 有 菌 が23%, の臨床分 離株 に比べや や 高 い 致 死 活 性 を示 し た.ま た, No. 30に お い て は 腎 膿 瘍 が 高 率 に観 察 され た.一 に お い て は1匹 て い た が,致 だ け 約1mm径 方, No. 1 の 膀 胱 結 石 を有 し 死 活 性 お よ び 腎 膿 瘍 は 全 く観 察 さ マ ウ ス に お け るLD50の 測 定 か ら,臨 床 分 離 株 は 全 て108オ ー ター 以 下 の菌 数 を示 し,特 にNo. 2に 示 し た. No. 2は, 5 7 P線 毛 保 有 菌 が2%で, 各 線 毛 の 密 度 は 非 常 に低 か っ た. No. P線 毛 保 有 菌 の 割 合 が88%と 菌 は 存 在 しな か っ た.ま 6は, 5 高 く, 7 P線 毛 保 有 た, No. 6はNo. 2と 同 様 菌 の 個 体 当 りの 線 毛 密 度 は低 か っ た. No. 25 は, 98%が7 れ なか っ た. 目の各菌株 に ガ テ ィブ 染 色 を施 し た各 菌 株 を無 に達 す る もの が 多 く存 在 した. No. 25 お よ びNo. て 継 代3代 毛保 有菌 の割合 お よび線 P線 毛 を保 有 して お り,線 毛 保 有 菌 の 線 毛 密 度 も非 常 に 高 か った(Fig. 30は, 45%の 1 A). No. 菌 が5 P線 毛 を有 し,線 毛 保 有 菌

966 室 Table *: **: 3 Adherence of various 谷 P. mirabilis 勝 久 to bladder epitherial Distribution of adherent bacterial numbers among 20 bladder Mean of adherent bacterial numbers on one bladder epitherial cells epitherial cell. of mice and rats. cells. に お け る 線 毛 密 度 は 非 常 に 高 か っ た(Fig. 1 B). ま た, 2%の 菌 は7 P線 毛 を保 有 して い た が, こ れ らの 菌 にお け る線 毛 密 度 は著 し く低 か っ た. い ず れ の 菌 株 に お い て も同 一 菌 体 に2種 類 の 線 毛 を有 す る も の は な か っ た.な 毛保 有 菌 の 割 合 が10%以 お, No. 1は 線 下 で あ り,保 有 菌 に お け る 線 毛 密 度 も著 し く低 か っ た. Table 3に は 各 菌 株 の 剥 離 した マ ウ スお よび ラ ッ ト膀 胱 上 皮 細 胞 へ の 付 着 性 を ま とめ た.い ず れ の 菌 株 に お い て も膀 胱 上 皮 細 胞 へ の 付 着 菌 数 に は 大 きな ば らつ きが 存 在 した.単 一の 細胞 当 りの付 着 菌 数 を比 較 して み る と,線 毛 の タ イ プ に 関係 な く,線 毛 密 度 の 高 い菌 株(No. よ びNo. 25お Fig. 2 Micrograph of piliated P. mirabilis ad herence to exfoliated mouse bladder epitherial cell. The adherence pattern is 30)に お い て 高 い 付 着 菌 数 を 示 し た. そ れ ぞ れ の 菌 株 で マ ウ ス と ラ ッ トの 膀 胱 上 皮 細 obtained by No. 25. Bar, 0.1mm. 胞へ の 付 着 性 に有 意 差 は 殆 ど認 め られ な か っ た. な お,こ れ らの 菌 の 付 着 性 は反 応 液 中 に0.1Mマ 哺 乳 動 物 赤 血 球 に 広 く凝 集 を示 し,差 と して は, ン ノー ス の 添 加 を行 っ て も阻 止 さ れ な か っ た. 前 者 の み が 羊 と家 兎 の 赤 血 球 凝 集 性 を示 し た. Fig. 2は,マ ウ ス 膀 胱 上 皮 細 胞 へ 最 も 良 く菌 が 付 着 した 例 を 示 した. 線 毛 の レ セ プ タ ー 認 識 能 の特 異 性 に 解 析 を加 え る ため,各 こ れ ら菌 株 に お い て 観 察 さ れ た赤 血 球 の 凝 集 性 は い ず れ も反 応 液 へ の マ ン ノー ス の 添 加 で 阻 害 菌 株 に お け る各 種 動 物 赤 血 球 凝 集 性 に検 討 を加 え た.血 球 凝 集 能 は4, 37 の 各 温 度 条 件 で 調 べ た. Table 20, 4に 示 さ れ を受 け なか っ た. 3. ウ レ ア ー ゼ 活 性 お よび ウ レ ァ ー ゼ 阻 害 剤 の 影響 ウ レ ア ー ゼ は, Proteus属 細 菌 に お い て は その る ご と く,各 菌 株 共 反 応 温 度 の上 昇 に 伴 っ た 凝 産 生 量 が 高 い こ とか ら有 力 な病 原 因 子 と考 え ら 集 活 性 の 増 加 と凝 集 赤 血 球 の ス ペ ク トル の 広 が れ て い る.臨 床分P. mirabillisの りが 観 察 さ れ た.ま 活 性 の 測 定 を行 っ た 結 果,培 た,臨 床 分 離 の4株 類 の 赤 血 球 を最 も良 く凝 集 し た. No. 6は ほ ぼ 同 一 の 成 績 を示 した.そ 血 球 の ス ペ ク トル が 広 いNo. 共 に烏 2とNo. し て,凝 集 赤 25とNo. 30で は ウレアーゼ 地 中に尿素 が存在 し な い場 合 に は 菌 株 に 関 係 な くウ レア ー ゼ 活 性 の80-85%が, に は90-95%が 0.6%尿 素 存 在 下 で 培 養 した 場合 菌 体 画 分 に 活 性 が 存 在 した.そ

Table 4 Agglutinabilities of various P. mirabilis against the red blood cells of different animal species. Table 5 Summary of urease activity kinetics of various P. mirabilis grown in media with or without urea. Fig. 3 Urease activities of P. mirabilis (No. 25) grown in media with and without urea (A) and those kinetics analysis (B).

Table 6 Summary of chemotaxis assay of P. mirabilis to various rat tissue extracts. *: Chemotaxis to rat tissue extracts was measured by U -tube method. **: Concentration of tissue extracts adjusted to 0.4mg/ ml and 0.1ml of each used chemotaxis experiments. Fig. 4 Analysis of swarming ability and chemo taxis of P. mirabilis No. 25 to tissue extracts. The tissue extracts put on ter minal side of medium in U-shape tube were abbriveated as kidney (K), ureter (U), spleen (S), liver (L), bladder (B) and PBS (N).

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Analysis of pathogenic factors of Proteus mirabilis isolated from urinary tract infection Katsuhisa Department MUROTANI of Microbiology, Okayama University Medical School, Okayama 700, Japan (Director: Prof. Y. Kanemasa) Proteus mirabilis has several pathogenic factors such as adherent ability to urinary tract epitherial cells, urease, motility and resistance to urine. The pathogenic activities of clinically isolated P. mirabilis were analyzed. Higher pathogenic strains (No. 25 and No. 30) which had morphologically different pili but had a higher density of pili showed strong adherent activity to bladder epithelial cells of mouse and rat. These strains also showed a clear chemotaxis to urinary tract tissue extracts. These findings indicate that the combination of adherent, chemotaxis and urease activities is essential for causing of tipical kidney infection by P. mirabilis.