Development of a DNA memory that records cell-to-cell transfer of bacterial small regulatory RNA

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26670218
• Research Institution: National Institute of Infectious Diseases
• Principal Investigator: 山本 章治 国立感染症研究所, 細菌第一部, 主任研究官 (80469957)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 細菌間コミュニケーション / 低分子RNA / RIVET

Outline of Annual Research Achievements

本年度はコレラ菌の制御性低分子RNAの１つであるTfoRを検出する系の改良を試みた。この系はRIVET（Recombination-based in vivo expression technology）をベースにしたものであり、以下の２つの要素から構成される。１つは特異的な低分子RNAを検出するセンサーである。これにはTfoRの標的遺伝子tfoXとリゾルベース遺伝子tnpRの翻訳融合を運ぶプラスミドを用いる。２つ目は検出情報を記憶するメモリであるが、これはTnpRによる不可逆的なDNA切り出し系を染色体上に導入したものである。つまり、TfoRが存在する場合に限ってtfoX::tnpRの発現が活性化され、産生されたTnpRが染色体上のres::cat::sacB::res遺伝子カセットの切り出しを触媒する。これにより最終的にはクロラムフェニコール感受性・スクロース耐性（CmS/SucR）の表現型が付与される。昨年度までに構築した系では、TfoR非発現時のバックグラウンドが高いことが判明した。本年度は、１）染色体上でのtfoX::tnpR翻訳融合遺伝子の構築、２）切り出し反応を低下させる変異型res部位の導入、の２つのアプローチによってバックグラウンドを低下させる試みを行ったものの、今度はTfoRを発現させた場合でも切り出し反応が起こらなくなった。以上のことから、さらなるバックグラウンドのコントロールが課題となった。