WhiB6在耻垢分枝杆菌（Mycobacterium smegmatis）中传递接触依赖性信号，并同时诱导ESX-1和ESX-4的表达

《Molecular Microbiology》：WhiB6 Transduces Contact-Dependent Signaling in Mycobacterium smegmatis and Coordinately Induces Both ESX-1 and ESX-4

本研究通过接合实验揭示Mycobacterium smegmatis中WhiB6蛋白在受体细胞中协调ESX-1和ESX-4分泌系统的作用，结合多组学数据阐明其调控的基因网络。

　　

摘要

细菌进化出了复杂的条件性途径，以应对环境压力和信号。我们利用Mycobacterium smegmatis中的接合现象来识别介导供体细胞与受体细胞之间相互作用的接触识别和响应途径。与兼容的供体细胞接触会触发受体细胞的反应，这一反应需要ESX-1分泌系统的参与，并随后激活休眠的ESX-4分泌系统。该信号转导途径的各个环节以及ESX-1和ESX-4分泌系统之间的协调机制和依赖关系尚不清楚。先前的研究确定SigM是一种响应细胞接触的sigma因子，专门用于激活ESX-4。WhiB蛋白是一类仅存在于放线菌中的铁-硫结合应激响应转录因子。已有研究表明WhiB6能够调节其他分枝杆菌中与ESX-1相关的基因表达。在本研究中，我们发现WhiB6对于接合过程以及受体细胞中依赖细胞接触的信号传导都是必需的。通过RNA-seq、ChIP-seq和蛋白质组学分析，我们确定了一个由WhiB6调控的基因调控子，该调控子支持接合细胞间的相互作用。WhiB6调控子包括编码ESX-1、ESX-4和SigM的基因，以及可能参与ESX蛋白分泌的其他分散操纵子。我们的数据表明，在这一信号转导途径中，WhiB6对SigM和ESX-4具有上位性效应。这项研究表明，WhiB6在受体细胞中充当信号转导节点：它协调两个ESX系统的表达，并诱导一系列未知蛋白的产生，这些蛋白共同构成了对供体细胞接触的完整响应。

图形摘要

Mycobacterium smegmatis的接合菌株之间的接触会启动一条信号通路，最终产生具有嵌合基因组的转接子。我们发现WhiB6在供体细胞接触后被激活，并在受体菌株中转录激活两个分泌系统。WhiB6及其靶基因（sigma因子M、ESX-1和ESX-4）都是接合过程所必需的。WhiB6对两个不同分泌系统的共同激活强调了它在介导细胞接触响应中的作用。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。