PPGPPは、Selongatusの光と暗闇の中でグローバルな遺伝子発現を制御します

細菌および植物の厳しい反応には、シグナル伝達分子の四酸化酸グラノシンとグアノシン・ペンタリン酸（（（p））の産生が含まれ、遺伝子発現の全体的な再編成につながります。厳しい反応の機能はストレス条件でよく特徴付けられていますが、ストレスのない成長中のその規制の役割はあまり研究されていません。ここでは、S。elongatusの（P）PPGPP欠損株が世界的に調節された生合成能力を備えており、暗闇でのストレスのない条件での転写速度、翻訳速度、および細胞サイズの増加を伴うことを実証します。基底グアノシン四リン酸（PPGPP）レベルの合成回復では、光/暗い状態での転写バランスと適切な細胞サイズを回復し、生存率を救うには十分ですが、効率的な暗い転写シャットダウンを可能にするには不十分です。私たちの研究は、ストレスがない場合のシアノバクテリア生理学の調節とエネルギー制限条件での生存率のために、基底（P）PPGPPレベルが環境の明るい/暗いサイクルにおけるシアノバクテリアで不可欠であることを強調するための基底PPGPPシグナル伝達の重要性を強調しています。

The bacterial and plant stringent response involves production of the signaling molecules guanosine tetraphosphate and guanosine pentaphosphate ((p)ppGpp), leading to global reorganization of gene expression. The function of the stringent response has been well characterized in stress conditions, but its regulatory role during unstressed growth is less studied. Here, we demonstrate that (p)ppGpp-deficient strains of S. elongatus have globally deregulated biosynthetic capacity, with increased transcription rate, translation rate, and cell size in unstressed conditions in light and impaired viability in darkness. Synthetic restoration of basal guanosine tetraphosphate (ppGpp) levels is sufficient to recover transcriptional balance and appropriate cell size in light and to rescue viability in light/dark conditions, but it is insufficient to enable efficient dark-induced transcriptional shutdown. Our work underscores the importance of basal ppGpp signaling for regulation of cyanobacterial physiology in the absence of stress and for viability in energy-limiting conditions, highlighting that basal (p)ppGpp level is essential in cyanobacteria in the environmental light/dark cycle.