バイオフィルム形成初期におけるcurli繊毛発現機構の研究

本年度は、主に(1)多因子によるcsgD発現活性化機構の解明、および(2)CsgDの新規標的遺伝子群の同定と発現制御機構の解明を目的として研究を行った。まず、(1)では、これまで直接的な制御遺伝子が未解明であったcsgD転写活性化因子MIrAが、csgDプロモーターの転写開始点上流-37～-96に直接結合し、更にcsgDプロモーター上でOmpR, IHFと共に複合体を形成可能であることを明らかにした。また、csgD制御に関わる転写因子をコードする遺伝子群(ompR, crl, hns, mlrA, rstA, cpxR, rcsB, himA, himD)の各欠損株を用いた転写解析から、MIrA依存的なcsgD転写活性化には、OmpR, IHFが必須であることを見出した。現在、in vivoにおいて、MlrA, IHF, OmpRと、その他の転写因子群との相互作用解析を行い、in vitroにおける詳細な転写解析を実施している。(2)については、昨年度行ったChlP-chip解析により見出された大腸菌染色体上のCsgD標的候補の20箇所のうち、実際にCsgDの結合を確認した8領域について、隣接する遺伝子群のプロモーター活性の測定を行い、べん毛形成に関わる遺伝子群(fliE, fliFGHIJK)や,機能未知遺伝子(yhbT,yccT)など、複数の遺伝子発現がCsgD依存的に制御されていることを明らかとした。更に、既知の標的遺伝子csg8のプロモーターについて詳細に調べ、転写開始点上流-74～-87に対するCsgDの結合がその活性化に重要であることを見出した。現在、これらCsgD標的遺伝子群のバイオフィルム形成に対する影響を調べ、これら遺伝子発現の活性化、または抑制化に関わる環境要因の網羅的探索を実施している。

本年度は、主に(1)多因子によるcsgD発現活性化機構の解明、および(2)CsgDの新規標的遺伝子群の同定と発現制御機構の解明を目的として研究を行った。まず、(1)では、これまで直接的な制御遺伝子が未解明であったcsgD転写活性化因子MIrAが、csgDプロモーターの転写開始点上流-37～-96に直接結合し、更にcsgDプロモーター上でOmpR, IHFと共に複合体を形成可能であることを明らかにした。また、csgD制御に関わる転写因子をコードする遺伝子群(ompR, crl, hns, mlrA, rstA, cpxR, rcsB, himA, himD)の各欠損株を用いた転写解析から、MIrA依存的なcsgD転写活性化には、OmpR, IHFが必須であることを見出した。現在、in vivoにおいて、MlrA, IHF, OmpRと、その他の転写因子群との相互作用解析を行い、in vitroにおける詳細な転写解析を実施している。(2)については、昨年度行ったChlP-chip解析により見出された大腸菌染色体上のCsgD標的候補の20箇所のうち、実際にCsgDの結合を確認した8領域について、隣接する遺伝子群のプロモーター活性の測定を行い、べん毛形成に関わる遺伝子群(fliE, fliFGHIJK)や,機能未知遺伝子(yhbT,yccT)など、複数の遺伝子発現がCsgD依存的に制御されていることを明らかとした。更に、既知の標的遺伝子csg8のプロモーターについて詳細に調べ、転写開始点上流-74～-87に対するCsgDの結合がその活性化に重要であることを見出した。現在、これらCsgD標的遺伝子群のバイオフィルム形成に対する影響を調べ、これら遺伝子発現の活性化、または抑制化に関わる環境要因の網羅的探索を実施している。