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また、大腸菌O157:H7(酒井)のプラスミド媒介型II型分泌系が植物と微生物の相互作用に果たす役割を、ハイスループットゲノミックスクリーニングにより明らかにした
A high-throughput genomic screen identifies a role for the plasmid-borne type II secretion system of Escherichia coli O157:H7 (Sakai) in plant-microbe interactions.
PMID: 32663607 DOI: 10.1016/j.ygeno.2020.07.021.
抄録
滋賀毒性大腸菌（STEC）は、生鮮食品工場を経由して食品に感染することが多く、病気の原因となることがある。ホウレンソウにおけるSTECの初期の相互作用因子を同定するために、ハイスループットポジティブセレクションシステムを使用した。酒井単離株のバクテリア人工染色体（BAC）クローンライブラリーをスクリーニングし、ホウレンソウの根との短期（2h）相互作用を4回連続して行い、マイクロアレイにより濃縮された遺伝子座を同定した。ベイズ階層モデルを用いて、7つの連続するゲノム領域からなる115のCDS信頼性の高い候補領域を抽出した。機能評価のために選択された2つの候補領域のうち、pO157プラスミドでコードされたタイプ2分泌システム(T2SS)は相互作用を促進したが、シャペロン促進フィンブライアル遺伝子クラスター(loc6)は促進しなかった。T2SSは細菌のホウレンソウへの結合を促進し、EtpDセクレチンタンパク質が関与しているようであった。さらに、Ｔ２ＳＳ遺伝子であるＥｔｐＤおよびＥｔｐＣは、植物関連温度１８℃で発現し、ＥｔｐＤは、大腸菌酒井がホウレンソウ植物上でプランタで発現していた。
Shiga-toxigenic Escherichia coli (STEC) is often transmitted into food via fresh produce plants, where it can cause disease. To identify early interaction factors for STEC on spinach, a high-throughput positive-selection system was used. A bacterial artificial chromosome (BAC) clone library for isolate Sakai was screened in four successive rounds of short-term (2 h) interaction with spinach roots, and enriched loci identified by microarray. A Bayesian hierarchical model produced 115 CDS credible candidates, comprising seven contiguous genomic regions. Of the two candidate regions selected for functional assessment, the pO157 plasmid-encoded type two secretion system (T2SS) promoted interactions, while a chaperone-usher fimbrial gene cluster (loc6) did not. The T2SS promoted bacterial binding to spinach and appeared to involve the EtpD secretin protein. Furthermore, the T2SS genes, etpD and etpC, were expressed at a plant-relevant temperature of 18 °C, and etpD was expressed in planta by E. coli Sakai on spinach plants.
Copyright © 2019. Published by Elsevier Inc.