大腸菌secG-IeuUオペロンの発現調節に関する研究

大肠杆菌secG-IeuU操纵子的表达调控研究

基本信息

批准号：
12029205
负责人：
西山賢一
金额：
$ 1.09万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

SecGは大腸菌における分泌蛋白質の細胞質膜透過に関与する膜内在性因子であり、secG遺伝子破壊株では膜透過阻害が起こり低温感受性となる。一方、IeuU遺伝子はロイシンコドンCUC、CUUに対応するtRNAをコードする。大腸菌ではロイシンCUC、CUUに対応するtRNAはIeuU遺伝子産物のみであると考えられており、IeuU遺伝子は生育に必須であると考えられる。secG遺伝子とIeuU遺伝子の間はわずか10塩基であり、これらはオペロンを形成している可能性が考えられていた。secG-IeuU遺伝子の発現機構を調べた結果、以下の知見が得られた。secG遺伝子のORFとIeuU遺伝子を含むDNA断片をアラビノースプロモーター支配下に配置したプラスミドpAG3では、アラビノースを添加したときのみSecGの発現が誘導された。pAG3存在下でsecG-IeuU遺伝子を破壊すると、アラビノース存在下では野生株並に生育したが、アラビノースを枯渇させると致死的となった。secG遺伝子のみを破壊すると低温感受性となるため、IeuU遺伝子は生育に必須な遺伝子であることが判明した。このことは、さらに、secG遺伝子内部にはIeuU遺伝子のプロモーターは存在しないことを示しており、secG遺伝子とIeuU遺伝子はオペロンを形成することが証明された。secG遺伝子、IeuU遺伝子に特異的なプローブを調製し、ノーザンブロッティングにを行ったところ、どちらのプローブとも反応する約600塩基からなるRNAが検出された。したがって、このRNAはSecGのmRNAであり、ロイシンtRNAの前駆体でもあることが明らかとなった。リファンピシンを加えてRNA合成を阻害すると、このRNAは速やかに分解した。半減期は約2-3分であり、非常に不安定なRNAであることが判明した。また、このRNAは5'末端(secG遺伝子側)から分解が進むことも明らかとなった。これらの知見については、現在論文作成中である。

SECG是与大肠杆菌中分泌蛋白的细胞质膜渗透有关的子宫内膜因子，而膜渗透抑制发生在SECG基因破坏菌株中，导致低温敏感性。另一方面，IEUU基因编码与CuU相对应的亮氨酸密码子CUC和TRNA。在大肠杆菌中，对应于亮氨酸CUC和CUU的tRNA被认为是唯一的IEUU基因产物，而IEUU基因被认为对生长至关重要。 SECG和IEUU基因之间只有10个基础，因此认为它们可以形成操纵子。在检查了Secg-ieuu基因的表达机理后，获得了以下发现。在质粒PAG3中，其中含有SECG基因的ORF和IEUU基因的DNA片段置于阿拉伯糖启动子下，只有在加入阿拉伯糖糖时才诱导SECG的表达。在存在PAG3的情况下，SECG-IEUU基因的破坏导致在阿拉伯糖存在下的生长与野生菌株相似，但阿拉伯糖的耗竭是致命的。仅SECG基因的破坏会导致低温敏感性，发现IEUU基因是生长的必要基因。这进一步表明，SECG基因内的IEUU基因没有启动子，并且证明SECG和IEUU基因形成了操纵子。 secg 遗伝子、 ieuu 遗伝子に特异的なプローブを调制し、ノーザンブロッティングにを行ったところ、どちらのプローブとも反応する约600塩基からなるrnaが検出された。因此，已经揭示了该RNA是secg的mRNA，也是亮氨酸tRNA的前体。当添加利福平以抑制RNA合成时，RNA迅速降解。 The half-life was about 2-3 minutes and was found to be a very unstable RNA.还揭示了该RNA的降解从5'端（SECG基因侧）发展。这些发现目前属于论文。