ゲノム情報を利用した放線菌の形態分化、二次代謝に関する遺伝子群の統括的解析

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気中菌糸形成を制御するAdsAの標的遺伝子に関する解析AdpAの標的遺伝子として同定されたadsAはECFシグマ因子をコードしており、遺伝子破壊株の表現型解析から気中菌糸形成に必須であることがわかっている。そこで気中菌糸形成に関与する遺伝子群を明らかにするため、AdsAによって転写される標的遺伝子を探索した。はじめに野生株とadsA破壊株との転写比較をDNAマイクロアレイとS1マッピング法により行い、AdsAに依存した転写パターンを示す遺伝子を探索した。次に大腸菌で発現、精製したAdsAを用いてin vitro転写を行ったところ、二成分制御系の応答制御因子をコードするbldMがAdsAの標的遺伝子として同定された。bldM遺伝子破壊株は気中菌糸を形成することができず一見adsA破壊株と同様の表現型を示したが、adsA破壊株にbldMを強制発現してもadsA破壊株の気中菌糸形成能は回復しないままであった。以上の結果はBldM以外にもAdsAによって転写活性化される気中菌糸形成に必須な遺伝子が存在することを示している。続いて野生株とbldM破壊株との比較トランスクリプトーム解析を行い、BldMに依存した転写パターンを示す遺伝子群を同定した。大腸菌を用いて発現、精製したBldMを用いてゲルシフトアッセイを行ったところ、複数の候補遺伝子のプロモーター付近にBldMが結合することが明らかとなった。BldMの標的遺伝子の中には疎水性の気中菌糸コート蛋白質であるChp蛋白質をコードする遺伝子群が含まれており、これら遺伝子群の転写が大幅に減少するためにadsA.bldM遺伝子破壊株は気中菌糸を形成することができないと考えられた。