Mycobacterium tuberculosisにおけるESX-5分泌部位の喪失は,菌膜を再構成し,ESX-1基板分泌を増大させる
Benjamin Koleske1, Saranathan Rajagopalan2, Courtney Schill1
1Center for Tuberculosis Research, Department of Medicine, Johns Hopkins University School of Medicine, Baltimore, MD 21287.
まとめ
Mycobacterium tuberculosisのESX-5分泌系を削除すると,その外膜が破壊され,他の分泌系に影響されます. これは細菌の形状に影響を与え,抗菌剤に対する感受性を高めます.
科学分野:
- 微生物学
- 分子生物学
- 細胞生物学
背景:
- ESX-5分泌システムは,Mycobacterium tuberculosis (M.tb) を含む,ゆっくり成長するミコバクテリアに特異的です.
- ESX-5は150以上のタンパク質を分泌すると予測されており,その多くはM.tbの毒性を引き起こす可能性があるが,そのほとんどは特徴が不明である.
- M.tbの生理学と毒性におけるESX-5の正確な役割は,ほとんど不明である.
研究 の 目的:
- M.T.B.のESX-5分泌システムを 削除した結果の 分子を調べるため
- ESX-5基板の喪失が他のESXシステムと細菌の細胞封筒にどのように影響するかを理解する.
- M.tbの形状と外部化合物に対する感受性に対する ESX-5 削除の影響を決定する.
主な方法:
- M.tbにおける完全なESX-5ロカスデレーション株 (∆esx5) の構築と分析
- 培養フィルタート (CF) と外側菌膜 (OMM) の成分を分離するために細菌細胞の分化.
- PE/PPEのタンパク質分泌,ESX-1とESX-3の発現,および細菌形態の分析
- 大量の抗菌化合物に対する感受性の評価
主要な成果:
- ESX-5の削除は,CFとOMM分子のPE/PPEタンパク質の選択的喪失につながった.
- ESX-1基板濃度はCFとOMMで増加し,ESX-3基板発現は∆esx5変異体で抑制された.
- ∆esx5の変異体には 表面の歪みが変化した.
- ミュータントは,大量の抗菌化合物 (MW > 550 g/ mol) に対する感受性の増加を示した.
結論:
- ESX-5分泌システムは,M.tbの外部菌膜の完全性と特性を維持する上で重要な役割を果たします.
- ESX-5機能の喪失は,根本的に菌膜を変化させ,他のESXシステムの発現と分泌に影響します.
- 健全なESX-5システムは,M.tbの抗生物質の耐性のために不可欠です.
