PCB分解土壌細菌のカタボライト調節メカニズムの解明

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1)Psudomonas sp. KKS102のrDNAの塩基配列を決定したところ、KKS102株はbeta-proteobacteriaであるAcidovorax属に属することが明らかとなった。2)KKS102のビフェニルPCB分解代謝オペロンのpEプロモーターのカタボライト調節メカニズムの解明を引き続き行った。昨年度までの研究によりカタボライト調節に関与する遺伝子として二成分制御系のセンサーキナーゼ(BphP)およびレスポンスレギュレーター(BphQ)をコードする遺伝子が取得され、その遺伝子破壊株が作製されていた。またpEプロモーターのカタボライト調節はBphQによる転写活性化を各種炭素源が阻害することがその本質であることが明らかにされていたが、どのようにしてBphQの活性が調節されているかについては未解明であった。BphQの転写レベルがコハク酸によって変化しないことがLacZをレポーターとしたアッセイ系により明らかとなったこと、人工的なプロモーター下でbphQを発現させてもカタボライト調節が見られることから、bphQが何らかの転写後制御を受けていることが示唆された。レスポンスレギュレーターはそのおよそ55番目付近に存在するアスパラギン酸のリン酸化によってその活性が制御される例が広く知られている。そこでこの残基(実際は58番目のアスパラギン酸残基)に変異を入れたbphQ遺伝子をbphPQの破壊株に導入した株を作製し解析したところ、通常のカタボライト調節が観察されこのアミノ酸残基がカタボライト調節に関与していることが否定された。以上、pEプロモーターのBphQによるカタボライト調節にはbphQの転写後制御が関わることが示唆されるとともに、BphQが従来知られているレスポンスレギュレーターと異なり、その活性調節にアスパラギン酸55が関与しないことが明らかとなった。