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Molecular microbiology2006Dec01Vol.62issue(6)

主要なPseudomonas緑膿菌病原性LTTRクラスの調節タンパク質であるMVFRは、デュアルリガンドを持っています

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文献タイプ:
  • Journal Article
  • Research Support, N.I.H., Extramural
  • Research Support, Non-U.S. Gov't
概要
Abstract

Pseudomonas aeruginosa Lysr型転写調節因子であるMVFR(PQSR)は、この病原体の病原性に重要な役割を果たします。MVFRは、複数のクォーラムセンシング(QS)制御された毒性因子の発現を調節します。4-ヒドロキシ-2-アルキルキノリン(HAQ)シグナル伝達生合成を媒介する機能をコードするPhNABおよびPQSA-E遺伝子の発現。3,4-ジヒドロキシ-2ヘプチルキノリン(PQS)およびその前駆体4-ヒドロキシ-2-ヘプチルクイナリンを含む(HHQ)。PQSは、MVFRのPQSA-Eプロモーターへのin vitro DNA結合親和性を強化し、in vivo MVFRリガンドとして機能する可能性があることを示唆します。ここでは、HHQがMVFRリガンド結合ドメインに結合し、MVFRがPQSA-Eプロモーターに結合してPQSA-E遺伝子の転写活性化をもたらすMVFR結合を増強することを示しているため、新規MVFRリガンドを特定します。HHQはin vivoで高度に生成され、PQに完全に変換されていないことを示し、MVFR依存性の遺伝子発現と病原性に必要であることを示しています。PQSは、HHIを生成しますが、完全にPQSを欠いているため、正常なMVFR依存性の遺伝子発現と毒性を示しているため、PQSH-mutant細胞として完全に分配されます。逆に、PQSはピョシアニンの完全生産に必要です。これらの結果は、HHQの新しい生物学的役割を明らかにしています。MVFR活性化に関する新しい洞察を提供し、人間の緑膿菌感染を予防または治療する治療法の発症に役立つ可能性があります。

Pseudomonas aeruginosa Lysr型転写調節因子であるMVFR(PQSR)は、この病原体の病原性に重要な役割を果たします。MVFRは、複数のクォーラムセンシング(QS)制御された毒性因子の発現を調節します。4-ヒドロキシ-2-アルキルキノリン(HAQ)シグナル伝達生合成を媒介する機能をコードするPhNABおよびPQSA-E遺伝子の発現。3,4-ジヒドロキシ-2ヘプチルキノリン(PQS)およびその前駆体4-ヒドロキシ-2-ヘプチルクイナリンを含む(HHQ)。PQSは、MVFRのPQSA-Eプロモーターへのin vitro DNA結合親和性を強化し、in vivo MVFRリガンドとして機能する可能性があることを示唆します。ここでは、HHQがMVFRリガンド結合ドメインに結合し、MVFRがPQSA-Eプロモーターに結合してPQSA-E遺伝子の転写活性化をもたらすMVFR結合を増強することを示しているため、新規MVFRリガンドを特定します。HHQはin vivoで高度に生成され、PQに完全に変換されていないことを示し、MVFR依存性の遺伝子発現と病原性に必要であることを示しています。PQSは、HHIを生成しますが、完全にPQSを欠いているため、正常なMVFR依存性の遺伝子発現と毒性を示しているため、PQSH-mutant細胞として完全に分配されます。逆に、PQSはピョシアニンの完全生産に必要です。これらの結果は、HHQの新しい生物学的役割を明らかにしています。MVFR活性化に関する新しい洞察を提供し、人間の緑膿菌感染を予防または治療する治療法の発症に役立つ可能性があります。

MvfR (PqsR), a Pseudomonas aeruginosa LysR-type transcriptional regulator, plays a critical role in the virulence of this pathogen. MvfR modulates the expression of multiple quorum sensing (QS)-regulated virulence factors; and the expression of the phnAB and pqsA-E genes that encode functions mediating 4-hydroxy-2-alkylquinolines (HAQs) signalling compounds biosynthesis, including 3,4-dihydroxy-2heptylquinoline (PQS) and its precursor 4-hydroxy-2-heptylquinoline (HHQ). PQS enhances the in vitro DNA-binding affinity of MvfR to the pqsA-E promoter, to suggest it might function as the in vivo MvfR ligand. Here we identify a novel MvfR ligand, as we show that HHQ binds to the MvfR ligand-binding-domain and potentiates MvfR binding to the pqsA-E promoter leading to transcriptional activation of pqsA-E genes. We show that HHQ is highly produced in vivo, where it is not fully converted into PQS, and demonstrate that it is required for MvfR-dependent gene expression and pathogenicity; PQS is fully dispensable, as pqsH-mutant cells, which produce HHI but completely lack PQS, display normal MvfR-dependent gene expression and virulence. Conversely, PQS is required for full production of pyocyanin. These results uncover a novel biological role for HHQ; and provide novel insights on MvfR activation that may aid in the development of therapies that prevent or treat P. aeruginosa infections in humans.

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