バクテリオファージSPP1の2つのホリン様タンパク質の機能を探る

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Virology.2017 01;500:184-189. S0042-6822(16)30342-7. doi: 10.1016/j.virol.2016.10.030.Epub 2016-11-05.

バクテリオファージSPP1の2つのホリン様タンパク質の機能を探る

Probing the function of the two holin-like proteins of bacteriophage SPP1.

Sofia Fernandes
Carlos São-José

PMID: 27825035 DOI: 10.1016/j.virol.2016.10.030.

抄録

二本鎖DNAバクテリオファージは、ウイルス増殖後に宿主細菌を溶解するために、ホリンとエンドライシンの機能を利用しています。ホリンは細胞質膜でオリゴマー化し、細胞死を引き起こす穴を形成します。ほとんどのシステムでは、これらの穴は、エンドライシンがペプチドグリカンネットワークを切断する細胞壁への放出にも必要である。枯草菌ファージSPP1のORF25と26は、それぞれエンドライシンとホリンの機能をコードしていると予測されていた。しかし、上流のOrf24.1の生成物にもホリン機能があることがわかった。枯草菌においてgp24.1やgp26を産生しても、細胞質膜に挿入する能力があるにもかかわらず、細胞増殖に大きな影響を与えないことを示した。枯草菌では、gp24.1とgp26が細胞質膜に挿入する能力を持つにもかかわらず、細胞増殖に大きな影響を与えないことを明らかにした。驚くべきことに、ORF24.1の中に構成的なプロモーターが存在することが確認されましたが、これは以前に報告されたSPP1の初期プロモーターPE5に対応するものと考えられます。

Double-stranded DNA bacteriophages employ holin and endolysin functions to lyse host bacteria after virus multiplication. Holins oligomerize in the cytoplasmic membrane and trigger to form holes that cause cell death. For most systems these holes are also required for endolysin release to the cell wall, where it cleaves the peptidoglycan network. Orfs 25 and 26 of Bacillus subtilis phage SPP1 were predicted to encode the endolysin and holin functions, respectively. However, the product of the upstream orf 24.1 exhibits also holin features. We show that production of gp24.1 or gp26 in B. subtilis causes no major impact on cell growth, despite their ability to insert in the cytoplasmic membrane. Instant growth cessation and cell death is observed only upon co-production of the two holin-like proteins. Surprisingly, a constitutive promoter was identified within orf 24.1, which we propose to correspond to the previously described SPP1 early promoter PE5.