拡散性シグナル因子ホモセリンラクトンの大腸菌における合成系と作用系の解析

大肠杆菌扩散信号因子高丝氨酸内酯的合成及作用系统分析

基本信息

  • 批准号:
    07760108
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 0.64万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
  • 财政年份:
    1995
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    1995 至 无数据
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

グラム陰性細菌の一部で、動植物への浸入、感染の初期過程にみられる菌体濃度依存的転写誘導は、拡散性化学シグナルとLuxRファミリーによる細胞間情報伝達系によって制御されている。大腸菌からも、LuxRホモローグSdiAが細胞分裂装置遺伝子ftsQAZに特異的な正の転写因子として報告されている。我々はSdiAがftsQAZ以外の何らかの酵素の発現も制御しているのではないかと考えた。そしてSdiAの過剰発現によって細胞内に27kDaのタンパク質が顕著に蓄積することをみつけた。アミノ酸配列を決定したところ、このタンパク質は一次胆汁酸脱水素酵素7α-ヒドロキシステロイドデヒドロゲナーゼであることが明らかとなった。そこでこの酵素の構造遺伝子hdhAを小原ライブラリーよりクローン化し、hdhA-lacZフュージョンによる解析とノーザン解析を行った。その結果、hdhAの総転写量は対数増殖期から定常期への増殖相移行に伴って20〜30倍に増加し、しかもhdhAの転写誘導はSdiAだけでなく増殖定常期特異的σ因子(σ38)にも依存していることが明らかとなった。さらにプライマー伸長法により、両因子は互いに34bp離れたプロモーターから別々に転写を制御し、対数増殖期にはSdiA依存的な転写が増加し続け、定常期突入直前で急速に減少、かわってσ38依存性の転写が一過的に起こっていることが示唆された。SdiA自身の発現はσ38に全く依存しないが、rpoS欠失株では対数増殖期のSdiA依存的なhdhAの転写量が増加した。化学シグナルの存在証拠は得られなかったが、SdiAとσ38による転写の独立二重制御はftsQAZでも機能しており、細胞分裂装置と二次胆汁酸合成酵素の発現が、増殖相の移行、もしくは細胞濃度上昇によって同様に転写制御されていると思われ、腸内環境における適応応答系の一例であることが期待される。今後、転写活性化の分子機構と二重制御の生理的意義についてさらに解析を進めたい。
A part of the negative bacteria, the invasion of animals and plants, the initial process of infection, the concentration dependent induction of bacteria, the dispersion of chemical systems, the luxR system, the intercellular information system, the control system. E. coli, LuxR, SdiA, FtsQAZ, FtsQAZ The enzyme production of SdiA and ftsQAZ is controlled by the enzyme. The 27kDa protein in SdiA was found to accumulate in the cells. The acid sequence is determined by the enzyme 7α-deoxycholinergic acid sequence. The structure of the enzyme hdhA was analyzed by the method of "small source" and "hdhA-lacZ" analysis. As a result, hdhA content increases by 20 ~ 30 times in response to the growth phase shift from the steady state to the number growth phase, and hdhA content increases by 20 ~ 30 times in response to the growth phase shift from the steady state to the number growth phase, depending on the sigma factor (σ38) specific to the growth steady state. In addition, the 34-bp length method, the 34-bp length factor and the 34-bp length factor control the length of the 34-bp length, the SdiA-dependent length factor increase in the growth period, the steady period burst forward, the 38-bp length factor and the 34-bp length factor increase in the growth period, the steady period burst forward, the 38-bp length factor and the 34-bp length factor increase in the growth period. The occurrence of SdiA itself is dependent on σ38, and the number of hdhA dependent on SdiA is increasing due to the loss of rpoS. The existence of chemical compounds is evidenced by the independent dual control of ftsQAZ, the production of cell division apparatus and secondary bile acid synthase, the migration of reproductive phase, and the increase of cell concentration. In the future, we will discuss the biological significance of the molecular mechanism of activation and dual control.

项目成果

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  • 发表时间:
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    A.Kobayashi;E.Yoshimura;Etsuro Yoshimura 他;前島正義;前島正義(分担執筆);金丸 研吾;Kenji Suita
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  • 作者:
    A.Kobayashi;E.Yoshimura;Etsuro Yoshimura 他;前島正義;前島正義(分担執筆);金丸 研吾
  • 通讯作者:
    金丸 研吾

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