Why are xenogeneic silencers encoded on plasmids, which are xenogeneic DNA for host bacteria?

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21H02097
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 38020:Applied microbiology-related
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: Suzuki-Minakuchi Chiho (鈴木千穂) 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 助教 (10733032)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: プラスミド / 核様体タンパク質 / H-NS / Pseudomonas

Outline of Final Research Achievements

Plasmids are mobile genetic elements that confer new phenotypes to host bacteria, such as antibiotic resistance or the ability to degrade xenobiotic compounds. Host bacteria that can properly control the expression of genes on plasmids can take advantage of the benefits of plasmid carriage. H-NS family proteins, one of the nucleoid-associated proteins, are candidate effectors of the plasmid-chromosome cross-talks. Here, we focused on the MvaT homologs conserved among Pseudomonas strains and evaluated their contribution to the plasmid stability and host survivability, determined the structure of the dimerization/oligomerization domain, and searched for uncharacterized plasmid-encoded H-NS family proteins. Our findings shed light on the similarities and diversity of H-NS family proteins.

Free Research Field

環境微生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

プラスミドとその宿主となる細菌の染色体には、同じ種類のH-NSファミリータンパク質がコードされている傾向があることが知られている。本研究ではPseudomonas属細菌のMvaTホモログを対象に、プラスミド安定性への寄与の評価、プラスミド由来の新規H-NSファミリータンパク質の探索、二量体・多量体化ドメインの構造解析を行うことで、MvaTホモログと他の種類のH-NSファミリータンパク質との共通点と相違点を明らかにした。本研究の成果はプラスミドと染色体由来のH-NSファミリータンパク質の相性を決めるメカニズムの一端を明らかにしたものであり、プラスミドと宿主の相性を考える足掛かりとなるものである。