大肠杆菌TorS/TorR二组分体应答蛋白TorR对DNA复制起始的影响

二组分体作为一种信号转导系统在细菌中普遍存在,能够感知外界环境变化并做出应答。细菌中Cck A/Ctr A、Arc A/Arc B和Pho P/Pho Q二组分体与DNA复制起始和细胞分裂相关,但目前还未见Tor S/Tor R二组分体对细胞周期及DNA复制影响的相关报道。大肠杆菌Tor S/Tor R二组分体能够监测细胞周围氧化三甲胺(Trimethylamine oxide,TMAO)的浓度变化,但其是否影响DNA复制起始呢?文章利用流式细胞仪检测了Δtor S和Δtor R突变体菌株的复制式样。结果发现,Δtor S突变菌株每个细胞复制起始原点数目和倍增时间与野生型细胞一致,而Δtor R突变菌株每个细胞复制起始原点数目多于野生型细胞,说明复制起始发生时间比野生型细胞早。但是过表达Tor R蛋白或者共同表达Tor S和Tor R蛋白都不能使Δtor R突变体表型恢复为野生型表型。而在野生型和Δtor R突变细胞中过表达Suf D蛋白能使复制起始提早发生,在Δtor R和Δsuf D双突变细胞中复制起始延迟。所以,Tor R可能通过改变suf D基因的表达来间接影响染色体复制起始。