sRNAが支配する大腸菌の胃酸耐性制御メカニズムの解明とその感染防除法への応用

sRNA控制大肠杆菌胃酸抵抗控制机制的阐明及其在感染控制方法中的应用

基本信息

批准号：
22K14809
负责人：
神田健
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 2026-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

2022年度の研究成果は、主に以下の2点である。①GcvB sRNAが大腸菌の芳香族アミノ酸代謝を制御する分子メカニズムの解明まず、芳香族アミノ酸（Phe、Tyr、Trp）の生合成酵素およびトランスポーターをコードする全ての遺伝子（制御が既知のものを除いて20遺伝子）に対してin silico解析を実施し、GcvBとの塩基対形成領域を予想した。次に、この予想領域周辺をgfp遺伝子に融合しレポーターアッセイを行ったところ、GcvBの高発現により14遺伝子の翻訳レベルが変化した。さらにこれらから生理的なターゲットを絞り込むため、GcvBをアラビノース誘導性プロモーターから短時間（10分間）発現させ、各遺伝子のRNAレベルの変化をRT-qPCRにより定量した。その結果、生合成酵素であるAroG、PheA、TrpC、さらにトランスポーターであるPhePをコードするmRNAは、GcvB発現により有意に減少した。以上の結果より、これら4遺伝子はGcvBが塩基対形成することで翻訳が抑制され、かつRNAが不安定化される新規ターゲットであると考えられる。②GcvB sRNAによる芳香族アミノ酸代謝の制御がもたらす増殖への影響の解析最小培地を用いて培養実験を行ったところ、ベクターコントロールでは芳香族アミノ酸添加に伴い増殖が増大したが、GcvB高発現株ではそのような増大は見られなかった。また、タンパク質構成アミノ酸20種から芳香族アミノ酸を除いた17種のみを添加した最小培地では、ベクターコントロールと比較して、GcvB高発現株の増殖に遅延が見られた。これらの現象は、GcvBが芳香族アミノ酸のトランスポーターおよび生合成酵素の翻訳を抑制することで生じたと考えることができ、①で解明した分子生物学的知見に一致した。

2022年的研究结果主要如下：1）在阐明GCVB SRNA调节大肠杆菌中芳族氨基酸代谢的分子机制之前，对所有编码生物合成酶和基本氨基酸（phe）（phe）（phe）的基因进行了硅酸分析（TREP）（TREP）的所有基因进行分析。 GCVB。接下来，当该预测区域周围的区域与GFP基因融合并进行报告基因测定时，GCVB的高表达改变了14个基因的翻译水平。此外，为了缩小从这些靶标的生理靶标，从阿拉伯糖诱导的启动子短暂表示（10分钟），每个基因中RNA水平的变化通过RT-QPCR定量。结果，编码生物合成酶AROG，PHEA，TRPC和转运蛋白PHEP的mRNA显着降低了GCVB表达。基于上述结果，人们认为这四个基因是抑制翻译的新靶标，并且通过GCVB的碱基配对使RNA不稳定。 2。分析GCVB SRNA对芳族氨基酸代谢对生长的影响。使用最小培养基进行培养实验。在载体控制中，随着芳香族氨基酸的添加而增加的生长增加，但是在高表达GCVB的菌株中未观察到这种增加。此外，在最小培养基中，只有17种物种，不包括来自20种蛋白质概念氨基酸的芳族氨基酸，与载体对照相比，GCVB高表达高表达的菌株的生长存在延迟。当GCVB抑制芳香氨基酸转运蛋白和生物合成酶的翻译时，这些现象可以被认为是发生的，并且与1中阐明的分子生物学发现一致。