発見と命名法 mreB遺伝子は、 1980年代に形状変化とメシリナム感受性を持つ 変異株 の探索中に大腸菌 で同定され、その後クローニングされ配列決定された。[ 3 ] [ 10 ] mre オペロン （「ムレイン領域E」、ムレイン はペプチドグリカンの別名）にちなんで名付けられた。[ 11 ]
細胞壁合成と形状形成における機能 MreB は桿状形態の維持に中心的な役割を果たします。欠陥のある MreB を生成する大腸菌変異体は桿状ではなく球状細胞として増殖し、自然に球状であるほとんどの細菌は mreB 遺伝子を全く持っていません。[ 3 ] [ 4 ] 。 この ロッド複合 体の合成は、細胞壁を構築するクラス A ペニシリン結合タンパク質とは半自律的に機能します。[ 14 ] [ 15 ] 大腸菌 では、膜タンパク質 RodZ が MreB 細胞骨格の適切な組み立てに必要です。[ 16 ] [ 17 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 15 ]
フィラメントの構造と動態 標識タンパク質の初期の蛍光顕微鏡観察では、 枯草菌 の細胞膜の下に巻き付いた長いらせん状の MreB構造が記述された。[ 18 ] 電子クライオトモグラフィーでは、細胞を囲む長いフィラメントは検出されず、 [ 19 ] 大腸菌 で一般的に使用されているN末端蛍光タンパク質融合は、天然の標識されていないタンパク質では形成されない人工的ならせんパターンを生成することが示された。[ 20 ] [ 8 ] [ 21 ] [ 9 ]
細胞形状による空間制御 MreBフィラメントの位置と向きは細胞自身の形状に反応し、棒状細胞をまっすぐで均一に保つフィードバックを生み出すが、関連する幾何学的特徴は生物によって異なる。形状が乱れた大腸菌では、MreBは負の ガウス曲率 （鞍型の表面欠陥）の領域に濃縮され、これらの領域に向かって新しい細胞壁合成を誘導して均一な棒状細胞を回復させる。 [ 22 ] 枯草菌 では、MreBフィラメントは主膜曲率 が最大の方向に優先的に整列し、細胞壁合成の周囲方向を誘導する。[ 23 ] 大腸菌 では、MreBフィラメントが細胞を包み込むピッチ角は細胞の直径 と反比例し、フィラメントの向きと細胞の幅を結びつける。[ 24 ] L型細菌 の棒状成長を回復させることができる。 [ 25 ] 機械的歪み に依存した細胞壁成長のパターンと関連付けられています。[ 26 ]
細菌全体にわたる分布 MreB をコードする遺伝子は、桿状、湾曲状、らせん状の細菌に広く分布しているが、多くの自然に球状（球菌状）の種にはそれらが存在せず、これは MreB が側壁 伸長に関与していることと一致する。[ 4 ] 枯草菌は 、細胞形態形成において部分的に重複する役割を持つ MreB、Mbl（MreB 様）、および MreBH を産生する。MreBH は、細胞壁加水分解酵素 LytE の局在を制御する。[ 27 ] 放線菌の 中には、特にMycobacteriumや Corynebacterium [ 28 ] 病原性クラミジア 、細胞分裂 中に狭い細胞中央リングで局所的なペプチドグリカン合成を組織化するためにMreBとPBP2を使用する。[ 29 ] [ 30 ]
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