Plastid RNA Polymerase Sigma Factors
质体 RNA 聚合酶 Sigma 因子
基本信息
- 批准号:9507329
- 负责人:
- 金额:--
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Standard Grant
- 财政年份:1995
- 资助国家:美国
- 起止时间:1995-09-01 至 1999-08-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
9507329 Troxler RNA polymerase is a key component of the transcriptional apparatus in plastids and is responsible for expression of about 130 genes for rRNAs, tRNAs and proteins required for transcription, translation and photosynthesis. Genes for 4 RNA polymerase subunits have significant homology to genes coding for the core subunits of RNA polymerase in bacteria. Plastid genomes do not contain genes for proteins with recognizable homology to RNA polymerase sigma factors in bacteria. This is surprising because many plastid genes contain promoter-like elements that resemble the -10 (TATAAT) and -35 (TTGACA) consensus promoters in genes recognized by sigma 70 -type sigma factors I RNA polymerase holoenzymes from bacteria. Lack of knowledge of sigma factor components in plastid RNA polymerase is a major gap in understanding how plastids recognize their genes. The investigator has isolate the gene for a sigma factor from the unicellular rhodophyte, Cyanidium caldarium, by screening a genomic sublibrary with a degenerate oligonucleotide coding for a highly conserved region called the "rpoD box" in sigma 70 of Escherichia coli and sigma 43 of Bacillus subtilis. The deduced amino acid sequence of the putative sigma factor contains highly conserved domains for promoter recognition, DNA melting and core binding found in sigma factors from bacteria. The mRNa for the putative sigma factor is a 2.2 kb polyadenylated transcript expressed only in illuminated cells suggesting that this protein is encoded in a nuclear photogene. Genomic DNA digested with restriction enzymes contained 4-5 restriction fragments that hybridized to the rpoD box oligonucleotide suggesting that there is a family of plastid RNA polymerase sigma factors in C. caldarium. These studies are the first to identify a plastid RNA polymerase sigma factor in a photosynthetic eukaryote and provide the "missing link" for investigating mechanisms of plastid gene recognition. The specific aims of its project are to (1) isolate and c haracterize clones for the two principal sigma factors in plastid RNA polymerase from C. caldarium, and (2) examine the expression patterns of sigma factor mRNAs and proteins in dark and light. %%% RNA polymerase is a key component of the transcriptional apparatus in plastid intracellular organelles such as chloroplasts and is responsible for expression of about 130 genes. The investigator has recently reported the first identification of a gene for the plastid polymerase subunit which confess upon the enzyme specificity for different classes of genes. Such specificity enables cells to tailor their metabolism to changes in their environments. The investigator's study of this subunit should help fill a major gap in the understanding of plastid biology. ***
9507329 Troxler RNA聚合酶是质体中转录装置的关键组分,并负责转录、翻译和光合作用所需的约130种rRNA、tRNA和蛋白质基因的表达。4个RNA聚合酶亚基的基因与细菌中RNA聚合酶核心亚基的编码基因具有显著的同源性。质体基因组不包含与细菌中的RNA聚合酶σ因子具有可识别同源性的蛋白质的基因。这是令人惊讶的,因为许多质体基因含有类似于由来自细菌的σ 70型σ因子I RNA聚合酶全酶识别的基因中的-10(TATAAT)和-35(TTGACA)共有启动子的启动子样元件。缺乏对质体RNA聚合酶中sigma因子组分的了解是理解质体如何识别其基因的主要差距。研究人员已经从单细胞红藻Cyanidium caldarium中分离出了sigma因子的基因,该基因是通过筛选具有简并寡核苷酸的基因组亚文库来分离的,该简并寡核苷酸编码大肠杆菌sigma 70和枯草芽孢杆菌sigma 43中的高度保守区域,该高度保守区域称为“rpoD盒”。推定的σ因子的推导的氨基酸序列包含在来自细菌的σ因子中发现的用于启动子识别、DNA解链和核心结合的高度保守的结构域。推定的σ因子的mRNa是仅在照明细胞中表达的2.2 kb多腺苷酸化转录物,表明该蛋白质在核光基因中编码。用限制性内切酶消化的基因组DNA含有4-5个与rpoD盒寡核苷酸杂交的限制性片段,表明在C.高温浴这些研究是第一个确定的质体RNA聚合酶σ因子在光合真核生物,并提供了“缺失的环节”,调查机制的质体基因识别。本项目的具体目标是:(1)分离并克隆C.(2)检测黑暗和光照下σ因子mRNA和蛋白质的表达模式。RNA聚合酶是质体细胞内细胞器(如叶绿体)中转录装置的关键组分,负责约130个基因的表达。研究者最近报道了第一个鉴定出质体聚合酶亚基的基因,该基因承认对不同种类的基因具有酶特异性。这种特异性使细胞能够根据环境的变化调整新陈代谢。研究者对这个亚基的研究应该有助于填补质体生物学理解的一个主要空白。***
项目成果
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