ヒストン様タンパク質AlgP regulonはムコイドと非ムコイドで区別され、アルギン酸生合成遺伝子は含まれていない

The histone-like protein AlgP regulon is distinct in mucoid and nonmucoid and does not include alginate biosynthesis genes.

• Ashley R Cross
• Erika E Csatary
• Vishnu Raghuram
• Frances L Diggle
• Marvin Whiteley
• William M Wuest
• Joanna B Goldberg

抄録

この日和見細菌性病原体は、治療が困難な急性および慢性感染症を引き起こす。嚢胞性線維症の人では、生涯にわたる肺感染症を引き起こす可能性があり、アルギン酸の過剰生産に起因するムコイドの分離は、慢性感染症と関連しています。ヒストン様タンパク質である AlgP は、以前、ムコイド株におけるアルギン酸遺伝子発現の制御に関与していることが知られていましたが、この制御については不明でした。AlgPをさらに詳細に調べるために、ムコイド株で欠失させ、その欠失が非ムコイド表現型やアルギン酸産生の減少をもたらさないことを実証した。我々は、プロモーターが非ムコイド株PAO1と等原性ムコイド株PDO300の両方で発現していることを示し、これらの株間で異なる制御を受けている遺伝子が存在する可能性を示唆した。これを裏付けるために、RNA シーケンシングを用いて、PAO1 と PDO300 の間に有意な重複を持たない小さな AlgP regulon を同定し、アルギン酸遺伝子が欠失しても差異なく制御されていることを確認しました。以上のことから、我々は、AlgP によって制御される遺伝子の狭いレギュロンを定義し、アルギン酸生産が AlgP に大きく影響されないことを示す証拠を提供しました。

The opportunistic bacterial pathogen causes acute and chronic infections that are notoriously difficult to treat. In people with cystic fibrosis, can cause lifelong lung infections, and isolation of mucoid , resulting from the overproduction of alginate, is associated with chronic infection. The histone-like protein AlgP has previously been implicated in the control of alginate gene expression in mucoid strains, but this regulation is unclear. To explore AlgP in further detail, we deleted in mucoid strains and demonstrated that the deletion of did not result in a nonmucoid phenotype or a decrease in alginate production. We showed that the promoter is expressed by both the nonmucoid strain PAO1 and the isogenic mucoid strain PDO300, suggesting that there may be genes that are differentially regulated between these strains. In support of this, using RNA sequencing, we identified a small AlgP regulon that has no significant overlap between PAO1 and PDO300 and established that alginate genes were not differentially regulated by the deletion of . Of note, we found that deleting in PAO1 increased expression of the nitric oxide operon and the nitrous oxide reductase genes and subsequently promoted growth of PAO1 under anaerobic conditions. Altogether, we have defined a narrow regulon of genes controlled by AlgP and provided evidence that alginate production is not greatly affected by AlgP, countering the long-standing premise in the field.