ヒト病原体マイコバクテリウム結核H37RVにおけるゲノム全体のレギュレータDNA相互作用ネットワーク

転写調節は、静的ゲノム情報を動的な細胞の挙動に変換し、細胞が環境とどのように相互作用し、適応するかを理解することを中心にします。しかし、限られた数の転写調節因子とその標的遺伝子のみが、その病因と病原性の理解を大きく妨げてきた病原体マイコバクテリウム結核で同定されています。この研究では、高スループットの細菌1ハイブリッド技術を使用して、M。tuberculosisH37RVのゲノム全体の転写調節ネットワークを構築しました。転写因子スケルトンネットワークは、5400を超えるタンパク質DNA相互作用の識別に基づいて導出されました。私たちの調査結果は、MCE1RおよびMCE1オペロンを含む哺乳類細胞侵入1（MCE1）モジュールの調節メカニズムをさらに強調しています。MCE1Rは、細胞成長の世界的な負の調節に関連していましたが、休眠反応レギュレーターDevrによって積極的に規制されていることがわかりました。MCE1オペロンの発現は、毒性調節因子PHOPによって負に調節されることが示されました。これらの発見は、病原体のいくつかのMCE1モジュール関連の高病気表現型の分子メカニズムに関する重要な新しい洞察を提供します。さらに、M。tuberculosisにおける休眠調節のためのMCE1モジュール中心のシグナル回路のモデルが提案され、議論されています。

Transcription regulation translates static genome information to dynamic cell behaviors, making it central to understand how cells interact with and adapt to their environment. However, only a limited number of transcription regulators and their target genes have been identified in the pathogen Mycobacterium tuberculosis , which has greatly impeded our understanding of its pathogenesis and virulence. In this study, we constructed a genome-wide transcription regulatory network of M. tuberculosis H37Rv using a high-throughput bacterial one-hybrid technique. A transcription factor skeleton network was derived on the basis of the identification of more than 5400 protein-DNA interactions. Our findings further highlight the regulatory mechanism of the mammalian cell entry 1 (mce1) module, which includes mce1R and the mce1 operon. Mce1R was linked to global negative regulation of cell growth, but was found to be positively regulated by the dormancy response regulator DevR. Expression of the mce1 operon was shown to be negatively regulated by the virulence regulator PhoP. These findings provide important new insights into the molecular mechanisms of several mce1 module-related hypervirulence phenotypes of the pathogen. Furthermore, a model of mce1 module-centered signal circuit for dormancy regulation in M. tuberculosis is proposed and discussed.