研究課題
Vibrio alginolyticusが保有する４つのsmall RNA（sRNA1、sRNA2、sRNA3、sRNA4）のプロモーター領域に結合するタンパク質を探索した。その結果、ArcB/ArcA二成分制御系のレスポンス・レギュレーターであるArcAがsRNA1のプロモーター領域に特異的に結合することが明らかとなった。ArcAのsRNA1の発現量の調節への関与を調べるため、arcA欠失株のsRNA1発現量を親株と比較したところ、sRNA1の発現量に差は見られなかった。ArcB/ArcA制御系は、大腸菌などにおいて、嫌気呼吸に関わる遺伝子の発現を調節すると報告されている。そこで、arcA欠失株の嫌気条件下でのsRNA1の転写活性および発現量を親株と比較した結果、転写活性および発現量ともに約1/2に低下した。ArcAは、センサー・キナーゼであるArcBからのシグナルを受けて制御下遺伝子の発現を調節することから、ArcBもsRNA1の発現を調節すると考えられる。そこでarcB欠失株のsRNA1の転写活性および発現量を親株と比較した。その結果、arcA欠失株と同様に、arcB欠失株のsRNA1の転写活性および発現量は、親株に比し、好気条件で培養した際には差が見られなかったが、嫌気条件で培養した際に共に約1/2に低下した。以上の結果から、本菌のsRNA1は、ArcB/ArcB制御系によって調節されることが明らかとなった。細菌のVarS/VarA制御系が発現調節する複数のsRNAは、単純なコピーであり冗長であると考えられている。本研究により、本菌のsRNAの発現は、VarS/VarA制御系だけでなく、他の制御系からのシグナルによっても調節されることが明らかとなった。複数のsRNAは、複数の環境シグナルを統合して演算し、多数の標的遺伝子の発現を最適化する演算システムと考えられる。
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