赤痢菌タイプIII分泌装置のレギュレーターInvE蛋白発現の転写後調節機構の解析

志贺氏菌Ⅲ型分泌器调节因子InvE蛋白表达的转录后调控机制分析

• 批准号: 17790299
• 负责人: 三戸部 治郎
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: National Institute of Infectious Diseases
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17790299/
• 关键词: 細菌; 病原性; 発現制御; 転写後調節; RNAシャペロン; Type III secretion system

代表者は赤痢菌の病原蛋白分泌装置(Type III secretion system, TTSS)遺伝子群の発現がTTSSのレギュレータであるInvE蛋白の転写後調節で制御されること明らかにしてきた。当研究では1)この調節に関わる新規のRNAシャペロンYfgAを同定した。2)これまで明確な解答のなかったTTSSの温度による発現調節を転写後レベルで解明した。1)転写後レベルでInvEの発現が低下しているcpxAの変異体から、TTSS発現を回復させるような変異を検索し新規のRNAシャペロンと考えられるyfgA遺伝子を分離した。cpxA-yfgA二重変異株はInvE蛋白の発現が回復しており、野生型赤痢菌でyfgA遺伝子を過剰発現させると、InvEの発現が低下すること、cpxA変異体ではYfgAの蛋白発現が増加していること、yfgA変異株ではinvE-mRNAの安定性が有意に増加しており、yfgA遺伝子はmRNAの分解に作用することが示唆された。精製したYfgA蛋白を用いてin vitroで合成したinvE-RNAでゲルシフトアッセイを行ったことろ、強い結合が認められ、YfgA蛋白はRNA結合活性があることが示された。2)既知のRNA結合蛋白として多数の転写後調節に関わることが知られているHfq蛋白遺伝子の変異体を作製したところ、驚くべきことに通常発現が抑制されるべき30℃で、37℃と同程度のレベルでTTSSが発現し、37℃では野生型の数倍に蛋白レベルが上昇していることが示された。またinvE-mRNAの安定性は37℃と比べて30℃において極度(1/20)に低下しhfqの変異体では回復していること、in vitroでinvE-mRNAとHfqは結合し、その結合は温度により変化することが示され、この結果をJournal of Biological Chemistryに投稿中である。

The representative is the development of the pathogenic protein secretion system (TTSS) gene subgroup of Salmonella typhimurium. When the study was conducted, the regulation of YfgA was determined. 2) The temperature of TTSS is regulated after the solution is clearly defined. 1) After writing, the occurrence of InvE is lower than that of cpxA and TTSS, and the occurrence of TTSS is lower than that of cpxA. The cpxA-yfgA variant showed a recovery in invE protein expression, an over-expression of the yfgA gene in wild-type Salmonella, a decrease in invE protein expression, an increase in YfgA protein expression, and an intentional increase in invE-mRNA stability in the yfgA variant. YfgA protein is purified and synthesized in vitro. The RNA binding activity of YfgA protein is detected by PCR. 2)It is known that RNA-binding proteins are involved in most post-transcriptional regulation of Hfq protein variants, which are usually inhibited at 30℃ and 37℃ to the same extent as TTSS, which is several times higher than wild-type protein variants at 37 ℃. The stability of invE-mRNA was lower than that of invE-mRNA at 37℃ and 30℃. The results were reported in the Journal of Biological Chemistry.