二次メッセンジャーc- di-AMPは黄色ブドウ球菌（Staphylococcus aureus）における浸透圧調節物質取り込み系OpuCを阻害する

Sci. Signal. 16 Aug 2016:
Vol. 9, Issue 441, pp. ra81
DOI: 10.1126/scisignal.aaf7279

Christopher F. Schuster^1,*,Lauren E. Bellows^1,*,Tommaso Tosi¹,Ivan Campeotto^1,†,Rebecca M. Corrigan^1,‡,Paul Freemont², and Angelika Gründling^1,§

¹ Section of Microbiology and Medical Research Council Centre for Molecular Bacteriology and Infection, Imperial College London, London SW7 2AZ, UK.
² Section of Structural Biology, Department of Medicine, Imperial College London, London SW7 2AZ, UK.

§ Corresponding author. Email: a.grundling@imperial.ac.uk

* These authors contributed equally to this work.

† Present address: Department of Biochemistry, University of Oxford, Oxford OX1 3QU, UK.

‡ Present address: Department of Molecular Biology and Biotechnology, University of Sheffield, Sheffield S10 2TN, UK.

要約

黄色ブドウ球菌（Staphylococcus aureus）は、浸透圧ストレスに耐性が高い、強力なヒト日和見病原体である。細菌は、浸透圧上昇時に生き残るため、すぐにカリウムイオンと適合溶質として知られる低分子有機化合物を取り込む。二次メッセンジャーであるサイクリック-ジアデノシン一リン酸（c- di-AMP）は、カリウムの取り込みを促進するいくつかのタンパク質に結合し、阻害することにより、細菌の浸透圧ストレス耐性能を低下させる。われわれは、黄色ブドウ球菌におけるc- di-AMPの標的タンパク質として、適合溶質カルニチン取り込み系のアデノシントリホスファターゼ（ATPアーゼ）構成因子であるOpuCAを同定し、c- di-AMPを過剰産生する黄色ブドウ球菌LAC*ΔgdpP株がカルニチン取り込み低下を示すことを見出した。OpuCAの対になったシスタチオニン-β合成酵素（CBS）ドメインはc- di-AMPに結合し、また結晶構造により、二つのCBSドメイン間の裂け目にある推定c- di-AMP結合ポケットが明らかとなった。このように、c- di-AMPは、複数のメカニズムにより浸透圧保護を阻害する。

Citation: C. F. Schuster, L. E. Bellows, T. Tosi, I. Campeotto, R. M. Corrigan, P. Freemont, A. Gründling, The second messenger c-di-AMP inhibits the osmolyte uptake system OpuC inStaphylococcus aureus. Sci. Signal.9, ra81 (2016).