Clostridioides difficile R20291のII型トキシン-アンチトキシン系の機能性の評価

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Microbiol. Res..2020 Jun;239:126539. S0944-5013(20)30407-9. doi: 10.1016/j.micres.2020.126539.Epub 2020-06-28.

Clostridioides difficile R20291のII型トキシン-アンチトキシン系の機能性の評価

Evaluation of functionality of type II toxin-antitoxin systems of Clostridioides difficile R20291.

R Álvarez
C Ortega-Fuentes
C Queraltó
O Inostroza
F Díaz-Yáñez
R González
I L Calderón
J A Fuentes
D Paredes-Sabja
F Gil

PMID: 32622285 DOI: 10.1016/j.micres.2020.126539.

抄録

Clostridioides difficile は、院内感染性のグラム陽性、厳密には嫌気性の胞子形成性病原体であり、ヒトの腸内でコロニー化と増殖を行うことができます。細菌では、トキシン-アンチトキシン系がバイオフィルム形成やプログラムされた細胞死などのプロセスを開始することで、外部ストレスに対する細胞応答を媒介することが明らかになっている。本研究では、Clostridioides difficile R20291の4つのタイプII TAモジュールの機能性を評価することを目的としている。本研究では、TADBプラットフォームを用いて、バイオインフォマティクス解析を行い、仮説的なTAシステムを探索した。次に、これらのTAシステムの機能性を評価するために異種発現アッセイを行った。その結果、MazEFとRelBEは機能性を有しており、対応する毒素がエンドリボヌクレアーゼ活性を有していることが示唆された。結論として、C. difficile R20291 の MazEF と RelBE システムは異種発現系で機能的であることが示された。

Clostridioides difficile is a nosocomial, Gram-positive, strictly anaerobic, spore-forming pathogen capable of colonizing and proliferating in the human intestine. In bacteria, it has been shown that the Toxin-Antitoxin systems mediate the cellular response to external stress by initiating processes such as biofilm formation and programmed cell death. This work aims to evaluate the functionality of four type II TA modules of Clostridioides difficile R20291. We performed bioinformatic analysis to search for putative TA systems using the TADB platform. Then we performed a heterologous expression assay to evaluate the functionality of these systems. Our results showed that the MazEF and RelBE systems were functional, suggesting that their corresponding toxins possess an endoribonuclease activity. In conclusion, MazEF and RelBE systems of C. difficile R20291 are functional in a heterologous expression system.