フィムスイッチ

大腸菌のfimスイッチは、I型ピリ線毛をコードするfim遺伝子クラスター^[1]が転写制御されるメカニズムである。

これらの線毛は接着に関与する毒性因子であり、尿路病原性大腸菌では特に重要です。遺伝子は2 つのリコンビナーゼを介して相変化を起こし、部位特異的反転のモデル例となります。

オペロンはプロモーター領域fim S、その主要構成要素であるfim A、棒状構造を形成する遺伝子産物、先端の接着因子をコードするfim H などで構成されており、これらは重要な要素のほんの一部にすぎません。 fim S 領域は、互いに鏡像である 9bp の繰り返し配列に挟まれています。^{[2]これらの鏡像配列は、2 つの}ATP依存性リコンビナーゼfim B およびfim Eの基質として機能します。これらのリコンビナーゼはfim S 領域の方向を反転することができ 、3' から 5' への転写が可能な方向は 1 つだけです。^[要出典]

fim B はプロモーター領域を「オン」の位置から「オフ」の位置へ、またその逆へ、両方向に「反転」しますが、fim E は「オン」から「オフ」への組換えのみを促進できます。この平衡は、fim E の活性が高いため「オフ」の位置を維持する方向にシフトし、^[3]接着が必要な場合にのみ線毛を発現するモードとして機能します。大腸菌における転写制御の別のレベルは、pH と浸透圧に対するリコンビナーゼの感受性によって媒介され、^[4]動物の体内と体外の浸透圧の大きな違いを考慮して、I 型線毛の適切な発現レベルをさらに保証します。I 型線毛は、腸内細菌科の多くの種によって発現されます。転写制御は種によって大きく異なる場合があります。^[5]たとえば、サルモネラチフス菌では、ロイシン応答性調節タンパク質の影響が大きく、 fim S 要素はありません。^[5]