Badanie funkcji białka OmpR w regulacji transkrypcyjnej i

Funkcja białka OmpR w regulacji transkrypcyjnej i posttranskrypcyjnej genu
kodującego adhezynę YadA Yersinia enterocolitica
Marta Nieckarz1, Joanna Wachowicz1, Adrianna Raczkowska1, Janusz Dębski2, Michał Dadlez2,3,
Katarzyna Brzostek1
Zakład Mikrobiologii Stosowanej, Instytut Mikrobiologii, Wydział Biologii, Uniwersytet Warszawski, ul. Miecznikowa 1, 02096 Warszawa
2
Instytut Biochemii i Biofizyki, PAN, ul. Pawińskiego 5a, 02-106 Warszawa
3
Instytut Genetyki i Biotechnologii, Wydział Biologii, Uniwersytet Warszawski, ul. Pawińskiego 5a, 02-106 Warszawa
1
Wstęp YadA jest wielofunkcyjnym białkiem błony zewnętrznej (OM) Y. enterocolitica, bakterii
chorobotwórczej dla ludzi i zwierząt. YadA kodowane w plazmidzie wirulencji pYV pełni funkcję
adhezyny, a także warunkuje oporność komórek na bakteriobójcze działanie surowicy ludzkiej [1].
Ekspresja genu yadA indukowana jest w temperaturze 37 °C, co wynika ze zmiany topologii DNA w tych
warunkach, a także aktywności pozytywnego regulatora transkrypcji VirF oraz YmoA [2]. Wyniki badań
wrażliwości komórek na cytolityczne działanie układu dopełniacza sugerują udział OmpR, regulatora
transkrypcji szlaku sygnałowego EnvZ/OmpR w regulacji ekspresji genu yadA [3]. System EnvZ/OmpR Y.
enterocolitica kontroluje także ekspresję sRNA OmrA (inf. K. Brzostek, dane niepublikowane).
Cel pracy Celem prezentowanych badań było poznanie roli białka OmpR w regulacji ekspresji genu
kodującego adhezynę YadA u Y. enterocolitica.
Materiały i metody Różnicową analizę proteomiczną białek OM szczepu dzikiego Y. enterocolitica O:9 i
mutanta ΔompR wykonano metodą „shotgun”, z zastosowaniem tandemowej spektrometrii mas (LCMS/MS). Rolę białka OmpR w regulacji transkrypcji yadA określano analizując aktywność promotora yadA
w fuzji transkrypcyjnej z genem reporterowym lacZ. Badania oddziaływania OmpR z sekwencją
promotorową yadA przeprowadzano analizując tempo migracji kompleksów nukleoproteinowych
(techniką EMSA). Posttranskrypcyjną regulację ekspresji yadA analizowano badając poziom ekspresji fuzji
translacyjnej yadA’-‘gfp w obecności sRNA OmrA eksprymowanego z promotora araBAD plazmidu
pBAD24-Cm. Analizę poziomu syntezy białka YadA przeprowadzono techniką Western Blot.
Wyniki i dyskusja Różnicowa analiza proteomiczna frakcji białek błony zewnętrznej szczepu dzikiego Y.
enterocolitica O9 i mutanta ΔompR – AR4 wykazała zwiększoną syntezę YadA w szczepie AR4. Wyniki
pozostałych analiz molekularnych potwierdziły, że białko OmpR oraz sRNA OmrA negatywnie regulują
ekspresję genu yadA. OmpR bezpośrednio wpływa na poziom transkrypcji yadA oraz pośrednio
uczestnicząc w indukcji sRNA OmrA, który z kolei obniża poziom mRNA yadA.
Bibliografia
[1] Mikula, M. K., Kolodziejczyk, R., Goldman, A. (2013) Yarsinia infection tools – characterization of structure and function
of adhesins. Front Cell Infect Microbiol 2:169. doi: 10.3389/fcimb.2012.00169.
[2] Lambert de Rouvroit, C., Sluiters, C., Cornelis, G. R. (1992) Role of the transcriptional activator, VirF, and temperature in
the expression of the pYV plasmid genes of Yersinia enterocolitica. Mol Microbiol. 6(3):395-409.
[3] Skorek, K., Raczkowska, A., Dudek, B., Miętka, K., Guz-Regner, K., Pawlak, A., Klausa, E., Bugla-Płoskońska, G.,
Brzostek, K. (2013) Regulatory protein OmpR influences the serum resistance of Yersinia enterocolitica O:9 by modifying the
structure of the outer membrane. PLoS One 8(11):e79525.