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

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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。