レプリコン仮説の50年後：染色体レプリケーションコントロールの新しいプレーヤーとしての細胞固有のマスターレギュレーター

多数の自由生活菌は、好ましくない環境条件に応じて、または自然細胞周期の一部として複雑な分化を受けます。発達プログラムには、胞子/内胞子形成、鞭毛の生成、抗生物質の合成など、形態学的、生理学的、および代謝変化に関与するいくつかの遺伝子セットのde novo発現が必要です。特に、各新生細胞が染色体DNAの単一のコピーを受け取るようにするために、染色体複製開始イベントの頻度も発達段階に合わせて調整する必要があります。このレビューでは、マスター転写因子であるSPO0A、CTRA、およびADPAに焦点を当て、発達プログラムを調整し、最近染色体複製を制御することが実証されました。それぞれ亜種、Caulobacter crescentus、およびStreptomyces coelicolorの細胞分化と複製を同期させるこれらの発達調節因子の役割に関する知識の現在の状態を要約します。

Numerous free-living bacteria undergo complex differentiation in response to unfavorable environmental conditions or as part of their natural cell cycle. Developmental programs require the de novo expression of several sets of genes responsible for morphological, physiological, and metabolic changes, such as spore/endospore formation, the generation of flagella, and the synthesis of antibiotics. Notably, the frequency of chromosomal replication initiation events must also be adjusted with respect to the developmental stage in order to ensure that each nascent cell receives a single copy of the chromosomal DNA. In this review, we focus on the master transcriptional factors, Spo0A, CtrA, and AdpA, which coordinate developmental program and which were recently demonstrated to control chromosome replication. We summarize the current state of knowledge on the role of these developmental regulators in synchronizing the replication with cell differentiation in Bacillus subtilis, Caulobacter crescentus, and Streptomyces coelicolor, respectively.