トリプトファンが豊富な感覚タンパク質（TSPO）は、シアノバクテリウムフレミエラdiprosiphonのストレス関連および光依存性プロセスに関与しています

トリプトファンが豊富な感覚タンパク質（TSPO）は膜タンパク質であり、これは18 kDaトランスロケータータンパク質/末梢型ベンゾジアゼピン受容体（MBR）ファミリーのメンバーであり、ほとんどの生物に存在し、トランスロコータータンパク18 kDAとも呼ばれます。TSPOは、細菌から哺乳類までの生物のストレス関連および疾患関連プロセスに関連していますが、TSPOタンパク質の機能的役割の完全な解明は、それが見つかったほとんどの生物には欠けています。この研究では、FDTSPOと指定されたシアノバクテリウムフレミエラdiprosiphonにおけるTSPOホモログの調節と機能について説明します。FDTSPO転写産物の蓄積は、緑色の光によって上方制御され、栄養不足とストレスに応じて上方制御されます。F. diprosiphon TSPO欠失変異体（すなわち、Δfdtspo）は、塩処理、浸透圧ストレス、誘導酸化ストレスを含むストレス条件下での野生型（wt）株と比較して変化した応答を示しました。塩ストレス下では、FDTSPO転写産物が上方制御され、ΔFDTSPO変異体はより低いレベルの反応性酸素種（ROS）を蓄積し、WTと比較して増加の増加を示します。浸透圧ストレスに応じて、FDTSPO転写産物レベルは上方制御され、ΔFDTSPO変異細胞はWTと比較して成長障害を示します。それに比べて、メチル・ビオロゲン誘発性酸化ストレスは、WT株と比較してΔFDTSPO変異体のROSレベルが高くなります。まとめると、我々の結果は、F。diprosiphonのストレスに対する細胞応答の媒介における膜局在FDTSPOの関与をサポートし、シアノバクテリアTSPOの詳細な機能分析を表しています。この研究は、in vivoにおけるTSPOホモログの機能的役割についての理解を進めています。

The tryptophan-rich sensory protein (TSPO) is a membrane protein, which is a member of the 18 kDa translocator protein/peripheral-type benzodiazepine receptor (MBR) family of proteins that is present in most organisms and is also referred to as Translocator protein 18 kDa. Although TSPO is associated with stress- and disease-related processes in organisms from bacteria to mammals, full elucidation of the functional role of the TSPO protein is lacking for most organisms in which it is found. In this study, we describe the regulation and function of a TSPO homolog in the cyanobacterium Fremyella diplosiphon, designated FdTSPO. Accumulation of the FdTSPO transcript is upregulated by green light and in response to nutrient deficiency and stress. A F. diplosiphon TSPO deletion mutant (i.e., ΔFdTSPO) showed altered responses compared to the wild type (WT) strain under stress conditions, including salt treatment, osmotic stress, and induced oxidative stress. Under salt stress, the FdTSPO transcript is upregulated and a ΔFdTSPO mutant accumulates lower levels of reactive oxygen species (ROS) and displays increased growth compared to WT. In response to osmotic stress, FdTSPO transcript levels are upregulated and ΔFdTSPO mutant cells exhibit impaired growth compared to the WT. By comparison, methyl viologen-induced oxidative stress results in higher ROS levels in the ΔFdTSPO mutant compared to the WT strain. Taken together, our results provide support for the involvement of membrane-localized FdTSPO in mediating cellular responses to stress in F. diplosiphon and represent detailed functional analysis of a cyanobacterial TSPO. This study advances our understanding of the functional roles of TSPO homologs in vivo.