イカシンビオンビブリオfischeriのタイプVI分泌システムの活性化には、転写調節因子TASRと構造タンパク質TSSMおよびTSSAが必要です。

バクテリアは、接触依存の殺害メカニズムであるタイプVI分泌システム（T6SS）を含むニッチを競うための多様な戦略を進化させました。T6SSは、細菌の病原体、共生、および有益な共生生物で一般的であり、宿主関連の微生物群集の多様性と空間構造に影響を与えます。T6SS遺伝子クラスターはしばしばゲノム島（GIS）に配置されていますが、これはユニットとして転送される可能性がありますが、T6SS遺伝子が新しい細胞に転送されると遺伝子発現を促進する調節戦略は不明です。Squid Symbiont Vibrio fischeriを使用して、GIにコードされるひずみ特異的T6SSの発現を制御する本質的な調節因子を特定しました。このT6SSの転写レポーターは、T6SSをコードするGIを含む株のみで活性であることがわかり、GIが少なくとも1つの必須レギュレーターをコードすることを示唆しています。トランスポゾンスクリーンは、レポーターを活性化できない7つの変異体を特定しました。これらの変異は、2つの必須構造タンパク質（TSSA様タンパク質とTSSM）と転写調節因子（TASR）をコードするT6SS含有GI上の3つの遺伝子のみをマッピングしました。T6SSレポーター、逆転写PCR（RT-PCR）、競合アッセイ、および微分プロテオミクスを使用して、TSSA様タンパク質とTSSMを除き、多くのT6SS成分の発現に3つの遺伝子すべてが必要であることがわかりました。。これらの発見に基づいて、T6SS発現が必須レギュレーターTASRに加えて保存された構造タンパク質を必要とするモデルを提案します。この能力は、T6SSエンコード要素を新しいものに移すとT6SS発現を活性化する戦略である可能性があります。細菌宿主。T6SSのような重要性のある骨間武器は、多くの場合、モバイルの遺伝的要素に配置され、その発現は非常に調節されています。ビブリオフィッシェリのT6SS発現には、2つの保存された構造タンパク質が必要であることがわかりました。これらの構造タンパク質には、予測されたGTPaseおよびGTP結合ドメインも含まれており、T6SS発現の促進におけるその役割には、細胞のエネルギー状態の検知が含まれる可能性があることを示唆しています。このようなメカニズムは、T6SSの活性化と細胞エネルギーレベルの間の直接的なリンクを提供し、セルがこのような費用のかかる武器を構築するのに十分なエネルギーを持つように「チェックポイント」を提供します。これらの調節因子はT6SS遺伝子クラスター内でエンコードされるため、新しい宿主細胞でT6SS発現を活性化するために遺伝的要素とともに移動すると予測されています。

Bacteria have evolved diverse strategies to compete for a niche, including the type VI secretion system (T6SS), a contact-dependent killing mechanism. T6SSs are common in bacterial pathogens, commensals, and beneficial symbionts, where they affect the diversity and spatial structure of host-associated microbial communities. Although T6SS gene clusters are often located on genomic islands (GIs), which may be transferred as a unit, the regulatory strategies that promote gene expression once the T6SS genes are transferred into a new cell are not known. We used the squid symbiont Vibrio fischeri to identify essential regulatory factors that control expression of a strain-specific T6SS encoded on a GI. We found that a transcriptional reporter for this T6SS is active only in strains that contain the T6SS-encoding GI, suggesting the GI encodes at least one essential regulator. A transposon screen identified seven mutants that could not activate the reporter. These mutations mapped exclusively to three genes on the T6SS-containing GI that encode two essential structural proteins (a TssA-like protein and TssM) and a transcriptional regulator (TasR). Using T6SS reporters, reverse transcription-PCR (RT-PCR), competition assays, and differential proteomics, we found that all three genes are required for expression of many T6SS components, except for the TssA-like protein and TssM, which are constitutively expressed. Based on these findings, we propose a model whereby T6SS expression requires conserved structural proteins, in addition to the essential regulator TasR, and this ability to self-regulate may be a strategy to activate T6SS expression upon transfer of T6SS-encoding elements into a new bacterial host. IMPORTANCE Interbacterial weapons like the T6SS are often located on mobile genetic elements, and their expression is highly regulated. We found that two conserved structural proteins are required for T6SS expression in Vibrio fischeri. These structural proteins also contain predicted GTPase and GTP binding domains, suggesting their role in promoting T6SS expression may involve sensing the energetic state of the cell. Such a mechanism would provide a direct link between T6SS activation and cellular energy levels, providing a "checkpoint" to ensure the cell has sufficient energy to build such a costly weapon. Because these regulatory factors are encoded within the T6SS gene cluster, they are predicted to move with the genetic element to activate T6SS expression in a new host cell.