• ホーム
  • 緑膿菌臨床分離株において変異によって誘導されるBfmRS二成分系のリモデリング

緑膿菌臨床分離株において変異によって誘導されるBfmRS二成分系のリモデリング

Mutation-induced remodeling of the BfmRS two-component system in Pseudomonas aeruginosa clinical isolates

Research Article

Sci. Signal. 03 Nov 2020:
Vol. 13, Issue 656, eaaz1529
DOI: 10.1126/scisignal.aaz1529

Qiao Cao1,2, Nana Yang2, Yanhui Wang2, Chenchen Xu2, Xue Zhang2, Ke Fan2, Feifei Chen1,2, Haihua Liang1, Yingchao Zhang3, Xin Deng3, Youjun Feng4, Cai-Guang Yang2,5, Min Wu6, Taeok Bae7, and Lefu Lan1,2,5,8,*

  1. 1 College of Life Science, Northwest University, Xi'an 710127, China.
  2. 2 State Key Laboratory of Drug Research, Shanghai Institute of Materia Medica, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 201203, China.
  3. 3 Department of Biomedical Sciences, City University of Hong Kong, Kowloon Tong, Hong Kong 999077, China.
  4. 4 School of Medicine, Zhejiang University, Hangzhou 310058, China.
  5. 5 School of Pharmaceutical Science and Technology, Hangzhou Institute for Advanced Study, UCAS, Hangzhou 310024, China.
  6. 6 Department of Biomedical Sciences, University of North Dakota, Grand Forks, ND 58203-9037, USA.
  7. 7 Department of Microbiology and Immunology, Indiana University School of Medicine-Northwest, Gary, IN 46408, USA.
  8. 8 NMPA Key Laboratory for Testing Technology of Pharmaceutical Microbiology, Shanghai Institute for Food and Drug Control, Shanghai, China.

* Corresponding author. Email: llan@simm.ac.cn

要約

遺伝子変異は、細菌性病原体の適応進化の背後にある主な駆動力となっている。重要なヒト病原体である緑膿菌(Pseudomonas aeruginosa)の複数の臨床分離株では、BfmRS二成分系(TCS)のセンサーヒスチジンキナーゼをコードするbfmSに1個以上のミスセンス変異が自然発生している。L181P置換とE376Q置換の両方を含むBfmSタンパク質変異体は、リン酸化を促進し、それによって下流の同族応答制御因子BfmRの転写制御活性を亢進させた。こうした急性病原性の減弱とバイオフィルム形成の増強は、いずれも慢性的感染状態に伴う表現型変化である。BfmRのリン酸化の促進は、少なくとも部分的には、非同族センサーキナーゼGtrSによるBfmRの交差リン酸化が原因である。また、bfmSに自然発生したA42E/G347D、T242R、R393Hなどの他のミスセンス変異も、緑膿菌のBfmRS TCSに同様のリモデリングを引き起こした。この研究は、自然変異に媒介されるTCSの可塑性を浮き彫りにするものであり、変異によって誘導されるBfmRSの活性化が慢性的感染状態における緑膿菌の宿主適応に寄与している可能性があることを示唆している。

Citation: Q. Cao, N. Yang, Y. Wang, C. Xu, X. Zhang, K. Fan, F. Chen, H. Liang, Y. Zhang, X. Deng, Y. Feng, C.-G. Yang, M. Wu, T. Bae, L. Lan, Mutation-induced remodeling of the BfmRS twocomponent system in Pseudomonas aeruginosa clinical isolates. Sci. Signal. 13, eaaz1529 (2020).

英文原文をご覧になりたい方はScience Signaling オリジナルサイトをご覧下さい

英語原文を見る

2020年11月3日号

Editor's Choice

MTORC1依存性のリプログラミング

Research Article

緑膿菌臨床分離株において変異によって誘導されるBfmRS二成分系のリモデリング

Gβγはマウス好中球における内在性p101/p110γおよびp84/p110γ PI3Kγ複合体の直接的な調節因子である

最新のResearch Article記事

2021年1月5日号

ミトコンドリアDNAの変化がフマル酸ヒドラターゼ欠損腎がんにおける好気的解糖への不可逆的シフトの基礎にある

カンピロバクター・ジェジュニの化学受容器Tlp10は二峰性のリガンド結合ドメインと複数のクラスの化学エフェクターへの特異性を持つ

2020年12月22日号

Akt1-CREB経路の活性化によりRNF146発現が促進され、PARP1を介する神経細胞死が抑制される

2020年12月15日号

Aβオリゴマーはアルツハイマー病モデルマウスにおいて病態生理学的なmGluR5シグナル伝達を性選択的に誘導する

TGF-βシグナル伝達におけるSMAD2による転写コアクチベーター認識の構造的基盤