タイプIV PILUS生合成、Thermus ThermophilusにおけるDNA摂取量、およびDNAの取り込み：拮抗的ATPase PILF、PILT1、およびPILT2の個別の役割

自然変換は、横方向の遺伝子の流れに大きな影響を及ぼし、生態学的多様化と細菌種の適応に大きく貢献しています。Thermus Thermophilus HB27は、熱性細菌におけるDNA輸送体の研究の主要なモデル生物として浮上しています。最近、亜鉛結合重合ヌクレオシドトリホスファターゼ（NTPase）を特定しました。これは、外膜を介したDNAの輸送に不可欠です。ここでは、PILFがピリの生合成にも不可欠であるという遺伝的証拠を提示します。最も挑戦的な質問の1つは、T。thermophilusがPILFのカウンタープレイヤーとして機能する除去NTPaseを持っているかどうかでした。2つの解重合NTPase、PilT1（TTC1621）とPILT2（TTC1415）を特定しました。どちらも、タイプIV Pilus（T4P）を介したけいれんの痙攣の運動性と接着に必要ですが、自然変換には分散できます。これは、T4Pダイナミクスが自然変換に必要ではないことを示唆しています。後者の発見は、T。thermophilusでは、T4Pおよび自然変換がリンクされているが異なるシステムであるという私たちの提案と一致しています。

Natural transformation has a large impact on lateral gene flow and has contributed significantly to the ecological diversification and adaptation of bacterial species. Thermus thermophilus HB27 has emerged as the leading model organism for studies of DNA transporters in thermophilic bacteria. Recently, we identified a zinc-binding polymerization nucleoside triphosphatase (NTPase), PilF, which is essential for the transport of DNA through the outer membrane. Here, we present genetic evidence that PilF is also essential for the biogenesis of pili. One of the most challenging questions was whether T. thermophilus has any depolymerization NTPase acting as a counterplayer of PilF. We identified two depolymerization NTPases, PilT1 (TTC1621) and PilT2 (TTC1415), both of which are required for type IV pilus (T4P)-mediated twitching motility and adhesion but dispensable for natural transformation. This suggests that T4P dynamics are not required for natural transformation. The latter finding is consistent with our suggestion that in T. thermophilus, T4P and natural transformation are linked but distinct systems.