黄色ブドウ球菌の細胞外プロテアーゼの役割と調節

黄色ブドウ球菌には、毒性の役割が提案されたいくつかの細胞外プロテアーゼがあります。SSPA（セリンプロテアーゼ）、SSPB（システインプロテアーゼ）、およびAUR（メタロプロテアーゼ）は以前に特徴付けられており、SSPAとSSPBは共同伝達されることがわかっています。システインプロテアーゼSCPAのコーディング領域が特定され、特徴付けられています。SCPAの特定の阻害剤である108 AAタンパク質のコーディング領域のすぐ上流にSCPAを備えたBi-Cistronicオペロンの可能性があります。プライマー拡張分析の使用プロモーターがマッピングされており、SIGMAAがSCPA、SSPABC、およびAURの転写に関与する唯一のSigma因子であることがわかりました。すべての遺伝子の転写は、agr（アクセサリー遺伝子レギュレーター）によって積極的に調節され、SARA（ブドウ球菌アクセサリーレギュレーター）によって積極的に調節されており、発現後期で最大に発生します。さらに、Sigmabは、AURおよびSCPオペロンからの転写を抑制し、以前に示されたSSP [Horsburgh、M.、Aish、J.、White、I.、Shaw、L.、Lithgow、J。＆Foster、S。（2002）。J Bacteriol 184、5457-5467]。各プロテアーゼ遺伝子の変異を使用して、活性化のタンパク質分解カスケードが分析されています。AUR、SSPA、SSPB、およびSCPAはすべてZymogensとして生成され、タンパク質分解切断によって活性化されます。メタロプロテアーゼ、AURはSSPA Zymogenの活性化を触媒しますが、このプロセスを実行できる唯一のエージェントではありません。サイト指向の突然変異誘発により、AURは活性化を達成するために自動プロテクリシスを受けることができないことが明らかになりました。システインプロテアーゼであるSCPAは、AUR、SSPA、およびSSPB変異株で成熟したSCPAが観察されたため、この活性化のカスケードの外に存在するようです。マウス膿瘍モデルを使用して、SSPAまたはSSPBの挿入不活性化は毒性の有意な減衰をもたらすことが示されていますが、AURまたはSCPAの変異はそうではありません。SSPA株で観察される減衰は、SSPB遺伝子の極性によるものである可能性があります。

Staphylococcus aureus has several extracellular proteases with proposed roles in virulence. SspA (serine protease), SspB (cysteine protease) and Aur (metalloprotease) have been characterized previously and SspA and SspB were found to be cotranscribed. The coding region for the cysteine protease ScpA has been identified and characterized. It is in a probable bi-cistronic operon with scpA located immediately upstream of a coding region for a 108 aa protein that is a specific inhibitor of ScpA. Using primer extension analysis promoters have been mapped and it was found that sigmaA is the only sigma factor involved in the transcription of scpA, sspABC and aur. The transcription of all the genes occurs maximally at post-exponential phase, being positively regulated by agr (accessory gene regulator) and negatively regulated by sarA (staphylococcal accessory regulator). Furthermore sigmaB represses transcription from the aur and scp operons similarly to the previously shown effect on ssp [Horsburgh, M., Aish, J., White, I., Shaw, L., Lithgow, J. & Foster, S. (2002). J Bacteriol 184, 5457-5467]. Using mutations in each protease gene the proteolytic cascade of activation has been analysed. Aur, SspA, SspB and ScpA are all produced as zymogens, activated by proteolytic cleavage. Although the metalloprotease, Aur, does catalyse activation of the SspA zymogen, it is not the sole agent capable of conducting this process. Site-directed mutagenesis revealed that Aur is not capable of undergoing auto-proteolysis to achieve activation. The cysteine protease, ScpA, appears to reside outside this cascade of activation, as mature ScpA was observed in the aur, sspA and sspB mutant strains. Using a mouse abscess model, it has been shown that insertional inactivation of sspA or sspB results in significant attenuation of virulence, whilst mutations in aur or scpA do not. It is likely the attenuation observed in the sspA strain is due to polarity on the sspB gene.