Shigella dysenteriae アクチベーター

一般的な赤痢菌活性化剤には、N-アセチル-D-グルコサミン CAS 7512-17-6、トリプトン CAS 91079-40-2、鉄 CAS 7439-89-6、L-システイン CAS 52-90-4、硫酸マグネシウム無水 CAS 7487-88-9などがあるが、これらに限定されない。

宿主や培養液中での赤痢菌の増殖、生存、病原性は、無数の環境因子や利用可能な栄養素によって影響を受ける可能性がある。その中でも、ある種の化学物質が、この細菌の増殖や病原性を直接的あるいは間接的に調節する能力で際立っている。例えばN-アセチル-D-グルコサミンは、細菌細胞壁の主成分であるペプチドグリカンの重要なモノマーである。この化合物の外部供給源を赤痢菌に供給することで、この必須分子が即座にプールされ、細胞壁の合成が促進され、ひいては細菌が急速に増殖する。さらに、培養中の赤痢菌の増殖は、トリプトンや酵母エキスのようなアミノ酸が豊富な供給源の存在に顕著な影響を受ける。これらの化合物は、必須アミノ酸やその他の微量栄養素の豊富な品揃えを提供し、赤痢菌がタンパク質合成や代謝プロセスに必要とする成分を提供する。培地中にこのような化合物が存在すると、この細菌の増殖速度が劇的に向上することが知られている。

さらに、赤痢菌を含む腸内細菌は、ヒトの腸内でしばしば胆汁酸塩に遭遇する。このような環境では、細菌が病気を引き起こすために増殖しなければならない。腸内細菌の中には、胆汁酸塩に耐えるだけでなく、胆汁酸塩を手がかりに、腸管上皮のコロニー形成や侵入に不可欠な遺伝子をアップレギュレートするメカニズムを進化させた株もある。鉄、マグネシウム、カルシウムなどのミネラルは、ほとんどすべての細菌の増殖と代謝の基本である。硫酸鉄(II)、硫酸マグネシウム、塩化カルシウムのような化学物質は、これらの必須イオンを供給し、酵素活性からDNA複製に至る様々な細菌プロセスをサポートすることができる。代謝面では、ピルビン酸ナトリウムのような化合物が、いくつかの代謝経路の中心分子であるピルビン酸を赤痢菌に供給する。赤痢菌はピルビン酸を処理することで、増殖のためのエネルギーと分子構成要素の両方を得ることができる。同様に、ヒトの腸内に広く存在する尿酸は窒素源として機能し、そのような環境下での赤痢菌の増殖を促進する。要するに、これらの化学調節物質が赤痢菌に及ぼす影響を理解することで、赤痢菌の生物学や周辺環境との相互作用についての洞察が得られるのである。