宿主にとってよそ者であるプラスミド自身が外来遺伝子のサイレンサーを持つ理由の解明

阐明为何对于宿主而言陌生的质粒本身具有对外源基因的沉默子

• 批准号: 21H02097
• 负责人: 水口 千穂
• 金额: $ 10.82万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H02097/
• 关键词: プラスミド; 核様体タンパク質; H-NS

本研究では、プラスミドと宿主染色体にコードされるH-NSファミリータンパク質（核様体タンパク質の一種）が協調的に機能するメカニズムを様々なホモログで明らかにすると同時に、各ホモログ間での共通点と相違点を明らかにすることを目指している。2022年度はH-NSファミリータンパク質の二量体・多量体形成様式の比較を行うため、Pseudomonas putida KT2440株染色体由来のTurBについて構造解析を実施した。私達は過去にTurBの二量体・多量体化ドメインの結晶構造を明らかにしているものの (FEBS Lett., 2016, 590: 3583-94)、当時は多量体形成に必要な二箇所の二量体化部位のうちterminal dimerization site (TDS) にアラニン置換を導入したタンパク質を使用していた。そこで本研究ではcentral dimerization site (CDS) の一部を除去したタンパク質を使用し、分解能2.7Åで結晶構造を決定することで、アラニン置換を含まないTDSの二量体形成機構を明らかとした。TDSの構造が腸内細菌のH-NSとは大きく異なっていたことから、H-NSが腸内細菌の、TurBがPseudomonas属細菌の核様体形成に特化した進化を遂げた可能性を示唆していると考えられた。一方、昨年度の研究から、Pseudomonas resinovorans CA10dm4株の染色体上遺伝子mvaTを破壊すると、プラスミドpCAR1の宿主細胞内での安定性が著しく低下することが明らかとなっていた。そこでCA10dm4株のmvaT破壊株を材料として、MvaTと他のH-NSファミリータンパク質との互換性の評価を試みたが、pCAR1と相補用ベクターを宿主に同時に保持させることが困難であったため、今後は染色体からの相補を試みることにした。

This study で は, プ ラ ス ミ ド と host chromosome に コ ー ド さ れ る H - NS フ ァ ミ リ ー タ ン パ ク mass (nuclear others タ ン パ ク qualitative の) が coordination に function す る メ カ ニ ズ ム を others 々 な ホ モ ロ グ で Ming ら か に す る と に at the same time, various ホ モ ロ グ between で の in common と conceives some を Ming ら か に す る こ と を refers し て い る. は H - 2022 NS フ ァ ミ リ ー タ ン パ ク quality の 2 quantity body, quantity body form others in line type の is を う た め, Pseudomonas putida KT2440 plant chromosome origin の TurB に つ い て structure を be applied し た. Private da は past に TurB の 2 quantity volume, quantity body ド メ イ ン の crystal structure を Ming ら か に し て い る も の の (FEBS Lett., 2016, 590: 3583-94), were more than は quantity body form に necessary な の 2 quantity body is changed by two parts の う ち terminal dimerization site (TDS) に ア ラ ニ ン replacement を import し た タ ン パ ク qualitative を use し て い た. そ こ で this study で は central dimerization site (CDS) の A を remove し た タ ン パ ク qualitative を use し, decomposition can 2.7 A で crystal structure を decided す る こ と で, ア ラ ニ ン replacement を containing ま な い TDS の quantity body to form two institutions を Ming ら か と し た. TDS の tectonic が intestinal bacteria の H - NS と は big き く different な っ て い た こ と か ら, H - NS が の intestinal bacteria, TurB が bacteria Pseudomonas genus の nuclear others in body form に specialized し た evolution を hence げ を た possibility in stopping し て い る と exam え ら れ た. One party, yesterday's annual の か ら, Pseudomonas resinovorans CA10dm4 strains の chromosome superposed 伝 son mvaT を broken 壊 す る と, プ ラ ス ミ ド pCAR1 の within the host cell で の stability が the し く low す る こ と が Ming ら か と な っ て い た. そ こ で CA10dm4 strains の mvaT broken 壊 strains を material と し て, mvaT と he の H - NS フ ァ ミ リ ー タ ン パ ク qualitative と の interchangeability の review 価 を try み た が, pCAR1 と phase fill with ベ ク タ ー を host に に at the same time maintain さ せ る こ と が difficult で あ っ た た め, future は chromosome か ら の phase fill を try み る こ と に し た.

项目成果

Pseudomonas属細菌のH-NSファミリータンパク質TurBの末端二量体化部位の結晶構造

假单胞菌H-NS家族蛋白TurB末端二聚位点的晶体结构

• 发表时间: 2023
• 作者: 水口千穂;Vasileva Delyana;荒川孝俊;岡田憲典;野尻秀昭
• 通讯作者: 野尻秀昭

プラスミド由来のH-NS様因子が宿主細菌の集団内での生残性に与える影響

质粒衍生的 H-NS 样因子对宿主细菌群体存活的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: 盧 梁凝;高島 綾;杉山 京佳;水口 千穂;岡田 憲典;野尻 秀昭
• 通讯作者: 野尻 秀昭

Pseudomonas resinovorans CA10株の染色体由来H-NS様タンパク質はプラスミドpCAR1の安定性に寄与する

食树脂假单胞菌 CA10 菌株染色体来源的 H-NS 样蛋白有助于质粒 pCAR1 的稳定性

• 发表时间: 2023
• 作者: 盧 梁凝;水口 千穂;岡田 憲典;野尻 秀昭
• 通讯作者: 野尻 秀昭

Pseudomonas属細菌のMvaTホモログがプラスミドpCAR1保持に与える影響

假单胞菌 MvaT 同源物对质粒 pCAR1 保留的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: 盧 梁凝;水口 千穂;岡田 憲典;野尻 秀昭
• 通讯作者: 野尻 秀昭

Function of the pCAR1-encoded MvaT homolog on the fitness of pCAR1-harboring pseudomonads

pCAR1 编码的 MvaT 同源物对含有 pCAR1 的假单胞菌的适应性的作用

• 发表时间: 2022
• 作者: Liangning Lu;Chiho Suzuki-Minakuchi;Kazunori Okada;Hideaki Nojiri
• 通讯作者: Hideaki Nojiri