Mechanisms on complex stress tolerance and virulence expression induced by nucleoid clogging in Staphylococcus aureus

金黄色葡萄球菌核堵塞诱导的复杂胁迫耐受和毒力表达机制

• 批准号: 22K15038
• 负责人: 牛島 由理
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K15038/
• 关键词: 黄色ブドウ球菌; 核様体; ストレス耐性; 遺伝子制御; 病原性

本研究は、「黄色ブドウ球菌は酸化ストレスに曝されると、核様体を凝集することでゲノム複製開始点周辺の遺伝子発現に影響を与え、それによって宿主環境に適応する」という細菌の新たな感染戦略の仮説を立証することを目的としている。令和4年度では、当初の計画通り、【計画１：核様体凝集能を持たないMrgA変異タンパク質とmrgA変異株の作製】に着手しつつ（進行中）、【計画２：核様体凝集の複合ストレス環境下での生存への寄与の証明】において、凝集依存的に発現する遺伝子群から予測された「酸ストレス」（単独ストレス）から「酸＋酸化ストレス」（複合ストレス）試験までを先行して検証した。計画１では、SpyCatcher-SpyTagを用いた系の確立に向け、Spytagの位置やリンカー配列の有無が異なる様々な変異体MrgAタンパク質をデザインし、SpyCatcherタンパク質も加えてそれぞれの組換えタンパク質を精製する準備にまで至った。計画２では、まず、MrgAおよびそのフェロキシダーゼ活性が酸耐性に寄与することを明らかにした。次に、酸化ストレスによって核様体を凝集し、続いて酸ストレスに曝し、菌の生存を調べた。その結果、酸化ストレス誘導型核様体凝集が、核様体凝集によって発現が増加する遺伝子を介して、酸ストレス下での菌の生存を向上させることを強く示唆する結果を得た。まだ表現型のみの確認ではあるが、本仮説を支持する結果が得られたことは、仮説立証に向け意義ある一歩となった。この一例を皮切りに、その他の複合ストレス耐性や病原性発揮についても検証を進めていく予定である。また、複合ストレス耐性の制御基盤となる遺伝子発現メカニズムの解明に向けても、複製開始点周辺の遺伝子群を他の位置へ移動させ、その発現変化が核様体凝集依存的かどうか検証する準備段階に入った。

The purpose of this study is to establish evidence of new bacterial infection by detecting the presence of DNA around the replication initiation point and by aggregating the nucleosomes. In 2004, the original plan was passed,[Project 1: Nuclear aggregation energy maintenance, MrgA variation, quality and mrgA variation] was started (in progress),[Project 2: The existence of nuclear aggregation in complex environment and its proof of existence Project 1: SpyCatcher-SpyTag is used in the system to establish the direction, Spytag position and arrangement of different kinds of MrgA, SpyCatcher, SpyTag, SpyCatcher, SpyCatcher, SpyTag, SpyCatcher, SpyCatcher, SpyTag, SpyCatcher, SpyCatcher, SpyCatcher In Project 2, the acid tolerance of MrgA and MrgA was increased. In addition, the acidity of the enzyme can also be used to regulate the survival of bacteria. Results: Acidification induced nuclear aggregation, nuclear aggregation increased production, and bacterial survival increased in the presence of acid. The expression pattern is confirmed by the expression pattern. The expression pattern is confirmed by the expression pattern. In this case, the skin is cut off, and the other compounds are resistant to pathogenic development. In addition, the gene discovery process of the control base plate of the complex gene resistance is carried out in the preparation stage of the gene discovery process, the gene discovery process of the replication start point is carried out in the preparation stage of the gene discovery process, and the gene discovery process of the gene discovery process is carried out in the preparation stage of the gene discovery process.