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J-GLOBAL ID：200902297234350905   整理番号：08A0221823

Salmonella病原性アイランド1内にコードされているIII型分泌系を制御する調節ネットワークの誘導及び緩和動態

Induction and Relaxation Dynamics of the Regulatory Network Controlling the Type III Secretion System Encoded within Salmonella Pathogenicity Island 1

著者 (10件)： TEMME Karsten (UCSF/UCB Joint Graduate Group in Bioengineering, San Francisco, CA, USA) ,  TEMME Karsten (Dep. of Pharmaceutical Chemistry, Univ. of California-San Francisco, 600 16th Street, Suite 518, Box 2280, San ...) ,  SALIS Howard (Dep. of Pharmaceutical Chemistry, Univ. of California-San Francisco, 600 16th Street, Suite 518, Box 2280, San ...) ,  TULLMAN-ERCEK Danielle (Dep. of Pharmaceutical Chemistry, Univ. of California-San Francisco, 600 16th Street, Suite 518, Box 2280, San ...) ,  LEVSKAYA Anselm (Dep. of Pharmaceutical Chemistry, Univ. of California-San Francisco, 600 16th Street, Suite 518, Box 2280, San ...) ,  LEVSKAYA Anselm (Biophysics Program, San Francisco, CA, USA) ,  HONG Soon-ho (Dep. of Pharmaceutical Chemistry, Univ. of California-San Francisco, 600 16th Street, Suite 518, Box 2280, San ...) ,  VOIGT Christopher A. (UCSF/UCB Joint Graduate Group in Bioengineering, San Francisco, CA, USA) ,  VOIGT Christopher A. (Dep. of Pharmaceutical Chemistry, Univ. of California-San Francisco, 600 16th Street, Suite 518, Box 2280, San ...) ,  VOIGT Christopher A. (Biophysics Program, San Francisco, CA, USA)
資料名： Journal of Molecular Biology  (Journal of Molecular Biology)
巻： 377  号： 1  ページ： 47-61  発行年： 2008年03月14日 
JST資料番号： D0124B  ISSN： 0022-2836  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 細菌の病原性は,調節ネットワークにより制御される動態である,遺伝子発現の正確な空間的及び時間的制御を必要とする。Salmonella病原性アイランド1内にコードされたネットワークは,宿主細胞の侵襲に関与するIII型蛋白質分泌の発現を制御する。このネットワークの動態を,プロモーター-緑色蛍光蛋白質(gfp)レポーター及びフローサイトメトリーを用いて単一細胞で測定した。誘導時に,遺伝子発現の時間的順序が存在した。まず転写インプットがオンになり,構造及びエフェクター遺伝子が続いた。プロモーターは,段階的入力が全か無か応答及びハイブリッド応答に変換している確率論的特性の変動を示した。緩和動態を,誘導条件から非誘導条件に細胞をシフトすることにより,また,蛍光減衰を測定することにより測定した。転写入力(hilC及びhilD)及び構造遺伝子(prgH)を制御するプロモーターから発現したgfpは,50~55分の特徴的な時間で指数関数的に減衰した。対照的に,エフェクター(sicA)の発現を制御するプロモーターから発現したgfpは110±9分間持続した。このプロモーターは,細胞の分泌能に応答してエフェクター発現を調節する転写因子(InvF),シャペロン(SicA),及び分泌蛋白質(SipC)が形成する遺伝的回路により制御された。この回路の数学モデルにより,遅延が分断陽性フィードバックループに起因することを示した。このモデルを,sicAがフィードバックループを伴って及び伴わないで相補されているΔsicAノックアウト株において試験した。フィードバックループが除去されると,遅延はなくなった。さらに,モデルのロバスト性解析により,遅延時間が,sicAプロモーターにおけるオペレーターに対するSicA:InvF多量体の親和性を変化させることにより調節できると予測した。この予測を用いて,長短の両遅延を持つ突然変異体を含む標的化ライブラリーを構築した。この理論と実験の組合せは,遺伝的摂動が調節ネットワークの全体的動態における変化をもたらす仕組みを予測する足場を提供した。Copyright 2008 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： *細胞分泌 ,  サルモネラ属 ,  病原性 ,  遺伝子 ,  細菌感染 ,  *遺伝的調節 ,  遺伝子発現 ,  転写【遺伝】 ,  転写因子 ,  シャペロンタンパク質 ,  分泌タンパク質 ,  プロモーター領域 ,  レポーター遺伝子 ,  突然変異体 ,  数学モデル ,  バイオフィードバック
準シソーラス用語： *III型分泌系 ,  SPI1遺伝子 ,  InvF ,  SicA蛋白質 ,  SipC蛋白質 ,  フィードバックループ

分類 (2件)： 遺伝子発現  (EC02040Q) ,  微生物生理一般  (EG03051L)

タイトルに関連する用語 (6件)： Salmonella ,  病原性アイランド ,  III型分泌系 ,  調節ネットワーク ,  誘導 ,  緩和