ミコバクテリアの分裂因子の削除は,単細胞の異型性を崩壊させる

科学分野:

• 微生物学
• 細胞生物学
• バクテリア病原性

背景:

• 微生物集団における個々の細胞の行動は,全体的な集団動態と治療結果に大きく影響する.
• 結核の治療には,ほとんどのMycobacterium結核細胞の迅速な殺戮にもかかわらず,生存するサブ集団のために長い抗生物質のコースが必要です.
• マイコバクテリアは細胞分裂の間に高周波の変化を示し,異なる特性を有する子細胞を生成しますが,その背後にあるメカニズムは不明です.

研究 の 目的:

• マイコバクテリアが細胞の異質性を生み出すメカニズムを調査する.
• この変異を制御する新しい遺伝子の役割を決定する.
• Mycobacterium tuberculosisにおける抗生物質の生存に細胞の異質性がどのように寄与するかを理解する.

主な方法:

• 光レポーターを使って 細胞を追跡した
• 関連する遺伝子を特定するために,光活性化細胞分類 (FACS) ベースのトランポゾンスクリーンを使用した.
• 発現した遺伝子消去変異体,特にlamAを標的とした,現象分析.

主要な成果:

• ミコバクテリアの異質性の重要なレギュレータとして,以前は未知の機能の lamA 遺伝子を特定しました.
• lamAの消去は,不対称な極性増殖を減少させることで,集団の異質性を有意に減少させることが実証された.
• LamAは新しい極の成長を阻害する菌糸体分裂体の保存成分であることを示した.
• 抗生物質によるより均一で迅速な殺戮運動は,lamAデレーション変異体において観察された.

結論:

• ミコバクテリアは,LAMAタンパク質を含むメカニズムを通じて細胞の異質性を積極的に生み出します.
• LamAは細胞の成長パターンを制御し,集団の異質性と抗生物質の圧力下での生存率の向上に貢献します.
• LamAまたはその経路をターゲットにすることは,結核治療の有効性を向上させるための新しい戦略です.