A-ファクター依存性転写活性化因子による放線菌の形態分化・二次代謝の制御機構

A因子依赖性转录激活因子对放线菌形态分化和次生代谢的控制机制

• 批准号: 12760047
• 负责人: 大西 康夫
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12760047/
• 关键词: A-ファクター; 放線菌; 形態分化; 二次代謝; Streptomyces griseus; 転写因子; DNA結合蛋白; プロテアーゼ; ゲルシフトPCR

放線菌S.griseusの形態分化と二次代謝は、自身の生産する低分子調節物質、A-factorにより制御されている。A-factorはその特異的レセプターArpAを介してadpA遺伝子の転写を促進し、AdpAがストレプトマイシン生合成遺伝子群の制御遺伝子strRの転写を活性化することで、ストレブトマイシン生合成の引き金を引く。一方、adpA遺伝子破壊株はストレプトマイシン生産能のみでなく形態分化や黄色色素生産能をも失っていたことから、形態分化や他の二次代謝産物生産に関与する未知の遺伝子がAdpAの制御下にあると考えられた.そこで、ゲルシフトとPCRを組み合わせたユニークな手法によりAdpAの標的遺伝子の取得を試み、新たに6つの遺伝子を取得した。この中には、気中菌糸形成に必須なRNAポリメラーゼシグマ因子をコードするadsA、形態分化に関与する菌体外分泌プロテアーゼ遺伝子、隔壁形成に関与すると報告されているssgA、ポリケタイド生合成遺伝子クラスターの制御因子と考えられる遺伝子などが含まれ、A-factorシグナル伝達経路がAdpAを起点に複数に分岐していることを実証した.さらに、菌体外分泌プロテアーゼ遺伝子がAdpAの標的遺伝子である可能性が高いと考え解析を行ったところ、トリプシン型プロテアーゼSGT、キモトリプシン型プロテアーゼSprA, SprB, SprDをそれぞれコードする遺伝子がAdpAの標的遺伝子である可能性が非常に高いことを明らかにした。ここれらのプロテアーゼの機能は現在解析中であるが、形態分化に関与している可能性が高いと考えられる.

Actinomycetes s. grieus <s:1> morphological differentiation と secondary metabolism <e:1>, self-<s:1> production of する low-molecular-weight regulatory substances, A-factorによ <e:1> control されて る る. A - factor は そ の specific レ セ プ タ ー ArpA を interface し て adpA posthumous son 伝 の planning write を promote し, adpA が ス ト レ プ ト マ イ シ ン biosynthesis heritage 伝 subgroup の suppression heritage 伝 son strR の planning write を activeness す る こ と で, ス ト レ ブ ト マ イ シ ン biosynthesis の lead き gold を く. Party, traces of adpA 伝 son broken 壊 strains は ス ト レ プ ト マ イ シ ン can produce の み で な く morphological differentiation や yellow pigment production can を も lost っ て い た こ と か ら や, morphological differentiation he の secondary metabolites production に masato and す る unknown の heritage 伝 son が adpA の under the system of imperial に あ る と exam え ら れ た. そ こ で, ゲ ル シ フ ト と PCR を group み close わ せ た ユ ニ ー ク な gimmick に よ り AdpA の mark heritage 伝 child obtain の を み, new た に 6 つ の heritage 伝 child obtain を し た. In こ の に は, 気 bacteria in the si form に must な RNA ポ リ メ ラ ー ゼ シ グ マ factor を コ ー ド す る adsA, morphological differentiation に masato and す る bacteria in vitro secretion プ ロ テ ア ー ゼ heritage 伝, next door to form に masato and す る と report さ れ て い る ssgA, ポ リ ケ タ イ ド biosynthesis heritage 伝 son ク ラ ス タ ー の suppression factor と exam え ら れ る heritage 伝 son な ど が containing ま れ, A - factor シ グ ナ ル 伝 da 経 road が AdpA を starting point に plural に branching し て い る こ と を card be し た. さ ら に, bacteria in vitro secretion プ ロ テ ア ー ゼ posthumous son 伝 が AdpA の mark heritage 伝 son で あ likely が る い と test line analytical を え っ た と こ ろ, ト リ プ シ ン type プ ロ テ ア ー ゼ SGT, キ モ ト リ プ シ Type ン プ ロ テ ア ー ゼ SprA, SprB, SprD を そ れ ぞ れ コ ー ド す る posthumous son 伝 が AdpA の mark heritage 伝 son で あ が る possibility very high に い こ と を Ming ら か に し た. こ こ れ ら の プ ロ テ ア ー ゼ の function は now parse で あ る が, morphological differentiation に masato and し て い likely が る い と exam え ら れ る.

项目成果

Ymakazqaki H., Ohnishi Y., Horinouchi S.: "An A-factor-dependent extracytoplasmic function sigma factor (σ^<AdsA>) that is essential development in Streptomyces griseus"Journal of Bacteriology. 182(16). 4596-4605 (2000)

Ymakazqaki H.、Ohnishi Y.、Horinouchi S.：“A 因子依赖性胞质外功能 sigma 因子 (σ^<AdsA>)，是灰色链霉菌的重要发育”，《细菌学杂志》182(16)。 (2000)

大西康夫, 堀之内末治: "A-ファクターによる放線菌の二次代謝・形態分化の開始機構"化学と生物. 40(3). 185-190 (2001)

Yasuo Onishi，Sueharu Horinouchi：“A-因子的放线菌次生代谢和形态分化的启动机制”化学与生物学40（3）（2001）。

Horiucho S., Ohnishi Y., Kang D.-K.: "The A-factor regulatory cascade and cAMP in the regulation of physiological and morphological development in Streptomyces griseus"Journal of Industrial Microbiology & Biotechnology. 27(3). 177-182 (2001)

Horiucho S.、Ohnishi Y.、Kang D.-K.：“A 因子调节级联和 cAMP 在灰色链霉菌生理和形态发育调节中的作用”工业微生物学杂志

Yamazaki H.,Ohnishi Y.,Horinouchi S.: "An A-factor-dependent extracytoplasmic function sigma factor (σ^<∧ds∧>) that is essential development in Streptomyces griseus."Journal of Bacteriology. 182(16). 4596-4605 (2000)

Yamazaki H.、Ohnishi Y.、Horinouchi S.：“A 因子依赖性胞质外功能 sigma 因子 (σ^<∧ds∧>)，是灰色链霉菌的重要发育。”细菌学杂志 182(16)。 4596-4605 (2000)

Horinouchi S.,Onaka H.,Yamazaki H.,Kameyama S.,Ohnishi Y.: "Isolation of DNA fragments bound by transcriptional factors, AdpA and ArpA, in the A-factor regulatory cascade"Actinomycetologica. 14(2). (2000)

Horinouchi S.、Onaka H.、Yamazaki H.、Kameyama S.、Ohnishi Y.：“A 因子调控级联中转录因子 AdpA 和 ArpA 结合的 DNA 片段的分离”Actinomycetologica。