ルーメンバクテリア,Streptococcus bovisにおける二成分制御系ComDEの遺伝子解析と転写調節

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  • ルーメンバクテリア、Streptococcus bovisにおける二成分制御系ComDEの遺伝子解析と転写調節
  • Presence of the two-component regulatory system ComDE, and its transcription in the ruminal bacterium Streptococcus bovis

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抄録

Streptococcus bovisは濃厚飼料多給時にルーメン内で急増し、乳酸生成を増加させてルーメンアシドーシスを引き起こすことがあるので、本菌の過増殖を抑える必要がある。S. bovisの増殖を制御することを目的として、ペプチドフェロモンComCとその応答機構に着目し、その分子生物学的特性と転写調節機構を調べた。ComC遺伝子（comC）のシークエンスを行ったところ、ComCの受容体として作用する、膜固定ヒスチジンキナーゼであるComDをコードする遺伝子の3つのホモログ（comD1、comD2、comD3）と、ComDの応答因子であるComEをコードする遺伝子の2つのホモログ（comE1、comE2）がcomCの周辺に存在した。ComCには、シグナルペプチドの切断部位に特異的なグリシン－グリシン配列が保存されていた。ComDのC末端側にはヒスチジンキナーゼに特異的なドメインが保存されていた。また、ComEのC末端側にはDNA結合ドメインが保存されていた。従って、ComCからの情報は二成分制御系を介して標的遺伝子に伝達されると考えられた。RT-PCRおよびreal-time　RT-PCR 法により各遺伝子の転写について解析したところ、comCとcomE2がモノシストロン性に転写され、comE1-comD1 またはcomD2-comD3がそれぞれポリシストロン性の転写様式であることが示された。各遺伝子の転写量は増殖速度の速い時期に大きく増加し、増殖速度の低下と共に減少した。従って、S. bovisにおいて、ComCおよびComDEは増殖に関与すると思われる。

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