分泌型之轉錄因子對結核桿菌毒力的調控

論文：Secreted transcription factor controls Mycobacterium tuberculosis virulence

Colell, A., et al. 2007. Cell. 129, 983-997

報告者：呂凱筠              時間：13:00~14:00, Oct. 22, 2008

講評老師：何漣漪教授               地點：Room 601

摘要：

        結核桿菌有一套特化的分泌系統，稱為type VII secretion system，亦稱ESX-1 protein secretion system（圖一），和其他細菌的蛋白質分泌系統一樣，ESX-1 system在致病上也扮演著重要的角色，例如保護細菌免於phagosome的毒殺等。作者在transpon mutant library中，篩選到Rv3849 （圖二），發現該基因所表現之蛋白EspR也可被ESX-1 system所分泌，而Rv3849的突變，不僅失去EspR的表現， ESX-1 system也無法分泌其他的蛋白質，如ESAT-6。由此可發現EspR可能也扮演著regulator的角色。

從結構的分析來看，發現EspR具有helix turn helix DNA binding motif，以microarray也證實了在Rv3849突變株裡有五個operons的活性也受到影響，包括在ESX-1 system中重要的成員Rv3616c-Rv3612c，在Rv3849突變株裡的表現量下降。在感染macrophage後，Rv3849^–細胞對於Rv3616c-Rv3612c operon的活化能力也明顯下降。

作者同時也以EMSA證實了EspR可以結合到Rv3616c promoter，並在非致病性的Mycobacterium smegmatis中以reporter assay證實EspR具有刺激transcription的作用。接著也證實EspR對Rv3616c-Rv3612c的調控位於其上游。另外，EspR的分泌與否，也影響其基因的調控能力，若EspR停留在細胞內，沒被分泌出去，對下游基因的加強或抑制效果會更明顯。因此，在ESX-1 system內，EspR對基因轉錄的調控，會隨著自己本身被分泌而有所調節（圖三）。然而在細胞內或被分泌出去的EspR是否也扮演了不同的角色，就有待後續的研究了。

Fig. 1

Fig. 2

Fig. 3

參考資料：

1.      Maiuri, M. C., et al. 2007. Self-eating and self-killing: crosstalk between autophagy and apoptosis. Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 8, 741-752.

2.      Hoyer-Hansen, M., and Jaattela, M. 2007. Connecting endoplasmic reticulum stress to autophagy by unfolded protein response and calcium. Cell Death Differ. 14, 1576-1582.

3.      Colell, A., et al. 2007. GAPDH and autophagy preserve survival after apoptotic cytochrome c release in the absence of caspase activation. Cell. 129, 983-997.