Hfqによるカルバペネム感受性の特異的な制御

Distinctive Regulation of Carbapenem Susceptibility in by Hfq.

• Elisabeth Sonnleitner
• Petra Pusic
• Michael T Wolfinger
• Udo Bläsi

抄録

カルバペネム系抗生物質は、日和見病原体によって引き起こされる生命を脅かす感染症と闘うために選択されることが多いです。外膜ポリンOprDとOpdPは、カルバペネムのエントリーポートとして機能しています。ここでは、RNAシャペロンHfqがカルバペネムと遺伝子の転写後制御を独特の方法で制御していることを報告する。Hfqは、最近報告されたsmall regulatory RNA（sRNA）であるErsAとSr0161とともに、カルバペネムの翻訳抑制を媒介することが示されているが、sRNAでは制御されていないようである。また、我々のデータによると、Hfqと異化産物抑制タンパク質Crcとの複合体によって翻訳が抑制されていることが明らかになった。また、Hfq は、Hfq が媒介する遺伝子の翻訳抑制を緩和する Hfq を隔離することが知られている。したがって、異なる炭素源での生育中のカルバペネムに対する感受性の違いは、Hfqに依存した制御と、Hfq制御複合体に対するCrcZ RNAの拮抗機能の観点から理解することができる。

Carbapenems are often the antibiotics of choice to combat life threatening infections caused by the opportunistic human pathogen . The outer membrane porins OprD and OpdP serve as entry ports for carbapenems. Here, we report that the RNA chaperone Hfq governs post-transcriptional regulation of the and genes in a distinctive manner. Hfq together with the recently described small regulatory RNAs (sRNAs) ErsA and Sr0161 is shown to mediate translational repression of , whereas appears not to be regulated by sRNAs. At variance, our data indicate that is translationally repressed by a regulatory complex consisting of Hfq and the catabolite repression protein Crc, an assembly known to be key to carbon catabolite repression in . The regulatory RNA CrcZ, which is up-regulated during growth of on less preferred carbon sources, is known to sequester Hfq, which relieves Hfq-mediated translational repression of genes. The differential carbapenem susceptibility during growth on different carbon sources can thus be understood in light of Hfq-dependent / regulation and of the antagonizing function of the CrcZ RNA on Hfq regulatory complexes.

Copyright © 2020 Sonnleitner, Pusic, Wolfinger and Bläsi.