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遺伝子形質転換受容性とは、外来性のDNAを細胞内に取り込み、染色体に組み込む過程の分化プログラムである。肺炎球菌の形質転換受容性は、対数期にすべての細胞で一過性かつ同期的に獲得し、同時に増殖が休止する。本稿では、この休止が細胞周期と関連していることを明らかにした。少なくとも2つの並行した経路が形質転換受容性細胞のペプチドグリカン合成を障害した。単細胞解析では、形質転換受容性の獲得の過程で誘導される膜タンパクであるComMが細胞分裂の開始及び収縮環の最終的な収縮の両方を阻害することが認められた。また、形質転換受容性は、肺炎球菌細胞の細胞分裂の中心的なレギュレーターであるセリン／スレオニンキナーゼ（StkP）の活性も阻害した。さらに、ComMが媒介する細胞分裂の遅延によって形質転換の過程でゲノム安定性を維持することを示す証拠も示す。形質転換受容性を獲得した肺炎球菌細胞での細胞分裂停止は、細胞分裂が再開する前に形質転換を完了し、肺炎球菌の遺伝的多様性と適応の可能性が最大となるようにプログラムされていると考える。
肺炎球菌を用いた遺伝子の自然形質転換でのプログラムされた細胞分裂遅延によるゲノム安定性の維持