Identification of PprM; A Modulator of the PprI-dependent DNA damage response in

デイノコッカス・ラジオデュランスのPprI依存性放射線損傷応答の調節因子PprIの同定

大庭 寛史; 佐藤 勝也; Sghaier, H.; 柳沢 忠*; 鳴海 一成

Oba, Hirofumi; Sato, Katsuya; Sghaier, H.; Yanagisawa, Tadashi*; Narumi, Issei

デイノコッカス・ラジオデュランスは、PprIが中心的な役割を果たすDNA損傷応答機構を持っており、RecAやPprAの発現を誘導している。このDNA損傷応答機構の特質をさらに明らかにするために、PprI依存性情報伝達経路の新たな因子の同定を試みた結果、コールドショックタンパク質(Csp)と相同性を持つ新たな制御タンパク質を発見し、このタンパク質をPprMと命名した。遺伝子破壊株は、線に著しく感受性を示した。PprMタンパク質は、デイノコッカス・ジオサーマリスやサーマス・サーモフィルスのCSPとともに亜群を形成する独特な分岐群に属していた。また、PprMタンパク質の働きによって、PprAの発現は誘導されるが、RecAの発現は誘導されなかった。PprMタンパク質は、大腸菌のCspDの場合と同様に、生理的条件下で2量体を形成していた。 二重遺伝子破壊株は、どちらか一方の遺伝子が欠損した菌株よりも高い放射線感受性を示したことから、PprMタンパク質はPprAタンパク質以外の放射線耐性に重要な未知タンパク質を制御していると考えられた。

possesses a DNA damage response mechanism that acts via the PprI protein to induce RecA and PprA proteins, both of which are necessary in conferring extreme radioresistance. In an effort to further delineate the nature of the DNA damage response mechanism in , we set out to identify novel components of the PprI-dependent signal transduction pathway in response to radiation stress. Here we demonstrate the discovery of a novel regulatory protein, PprM (a modulator of the PprI-dependent DNA damage response), which is a homolog of cold shock protein (Csp). Disruption of the gene rendered significantly sensitive to -rays. PprM regulates the induction of PprA but not that of RecA. PprM belongs in a distinct clade of a subfamily together with Csp homologs from and . Purified PprM is present as a homodimer under physiological conditions, as the case with CspD. The double-disruptant strain exhibited higher sensitivity than the or single disruptant strains, suggesting that PprM regulates other hitherto unknown protein(s) important for radioresistance besides PprA. This study strongly suggests that PprM is involved in the radiation response mediated by PprI in .