赤痢菌virF遺伝子のcpxA-R2コンポーネント制御系による発現制御の研究

• Project/Area Number: 08770202
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Bacteriology (including Mycology)
• Research Institution: 国立予防衛生研究所
• Principal Investigator: 中山 周一 国立予防衛生研究所, 細菌部, 研究員 (80280767)
• Project Period (FY): 1996
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1996)
• Budget Amount: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000); Fiscal Year 1996: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
• Keywords: 赤痢 / 細胞侵入 / virF / 2コンポーネント regulatory system / CpxR-CpxA / DNA結合能 / リン酸化

Research Abstract

赤痢菌の宿主細胞への侵入能を直接担うipaBCD等の遺伝子群は本菌の保持する大プラスミドにコードされ、その発現には同プラスミド上の2つの正の制御遺伝子virF,invEが必要である。われわれはこのうち、1st regulatorであるvirFの発現がpHによる制御をうけること、その制御には染色体にコードされるtwo-componet regulatory systemの1つであるcpxR-cpxA遺伝子が関与すること、とくにcpxRはvirF発現に必須なファクターであることを遺伝学的データによって示してきた。
われわれはCpxRのMalE fusion vectorを用いた大量発現、精製系を確立し、生化学的解析の一環としてvirF上流域への結合能をGel shift assayで検討してみた。virF転写開始点より102bp上流までを含む213bpのプローブでバンドシフトが認められたが、下流端が同一で、転写開始点37bp上流までのプローブ(プロモーター配列を含む)ではシフトが観察できなかった。また、このシフトは精製CpxR標品をAcetylphosphateとプレインキュベーションした場合に増強された。これらの結果は、CpxRがvirFプロモーター上流に直接結合して転写の活性化をおこなうことを示唆するとともに、多くのresponse regulatorと同様にリン酸化したCpxRが認識配列へ結合する活性化型であると理解できる。現在、CpxR結合部位のminimizationのためさらにプローブの種類を増やしてGel shift assayをおこなっている。また、CpxRの結合による転写の活性化を試験管内転写系を用いて確認したい。