脱窒光合成細菌の嫌気呼吸系遺伝子の二成分制御系による転写制御

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脱窒光合成細菌がもつ嫌気呼吸系の一つであるDMSO呼吸系の発現制御の分子機構を調べた。私達は、すでにDMSO呼吸系に関与する遺伝子dmsCBAを分離し、その遺伝子構造とdmsCBAがオペロンを形成していることを明かにしている。本研究ではdmsCBAオペロンの転写制御機構を中心に調べた。以下にその結果をまとめた。1、dmsC遺伝子の234塩基上流にdmsRを見い出した。dmsRはdmsCBAと転写方向が逆であり、dmsRは、細菌の情報伝達を担う二成分転写制御系のDNA結合因子であるOmpRやPhoBと相同なタンパク質をコードしていた。2、dmsRの転写開始点は、dmsCのORF中に20および29塩基入った位置に2点存在した。3、自殺プラスミッドpJP5603を用いて作成したdmsR変異株では、DMSO還元酵素(DmsA)が合成されなかった。4、dmsCBAのプロモーター領域を含む89塩基のDNAフラグメントを用いたゲルシフトアッセイにより、DMSO存在下で培養した細胞中に、この領域と結合するタンパク質を見い出した。5、dmsRを発現ベクターpkk223-3に組み込み、大腸菌で発現生成させたDmsRも上のDNAフラグメントと結合した。以上の結果から、DmsRはDMSOの情報を受けて、dmsCBAの転写を活性化するトランス因子と考えた。