新規RNA-seq解析による腸内細菌科細菌のRNA制御ネットワークの解明

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細菌は様々な環境で生育するために転写、転写後、翻訳後等の各段階で遺伝子発現を適切に制御する必要があり、その機構を理解することは細菌感染症の抑止に重要である。これまでに細菌における転写後調節を司るsmall RNA (sRNA)と同様に、一部のmRNAの3´UTRが遺伝子発現を調節する機能を持つことが明らかになった。本研究では、サルモネラにおいてmRNA塩基配列から推測された複数の機能性3’UTRを同定し、それらの機能を解明することを目的とし、機能性3´UTRと塩基対形成するsRNA、mRNA、tRNAなどの転写産物のペアを新規RNA-seq法により網羅する。現在解析を進めているグルタミン合成酵素遺伝子glnAはサルモネラの病原性発現に重要であることが知られている。サルモネラにおいてglnA mRNAの3´UTRはRNase Eによって2種類のsRNA GlnZ1とGlnZ2をプロセシングすることを明らかにした。GlnZの標的mRNAを海外共同研究者が実施したサルモネラにおけるRNA-seq解析の結果を利用して探索した。GFP翻訳融合体の蛍光強度を蛍光マイクロプレートリーダーを用いて定量解析し、sucAをはじめとする複数の標的mRNAが実際に転写後調節を受けることを実証した。サルモネラのRNA-RNA相互作用を網羅的に同定するRIL-seq解析に関して、渡航先外国機関から2022年2月にMol. Cell誌に発表された。申請者は2022年9月に渡航先外国機関に滞在し、研究成果について議論した後、2022年11月にeLifeに論文を発表した。また、スペインで開催されたEMBO Workshop BacNet22でポスター発表した。