Cellular control of conjugation in Escherichia coli K12. Effect of chromosomal cpx mutations on F-plasmid gene expression.
Cellular control of conjugation in Escherichia coli K12. Effect of chromosomal cpx mutations on F-plasmid gene expression.
复制标题
大肠杆菌 K12 中缀合的细胞控制。
DOI：
10.1016/0022-2836(82)90275-3
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发表时间：
1982
影响因子：
5.6
通讯作者：
Silverman,PM
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Sambucetti,L;Eoyang,L;Silverman,PM
大肠杆菌 F+ 和 Hfr 菌株的 DNA 供体活性和表面排斥需要 F 质粒和染色体基因的表达。质粒基因包含在 35,000 个碱基区域中，其中大部分被组织为共同调控的基因块，指定为 thetraY → Zoperon。已在染色体突变体中鉴定出染色体基因，即使它们携带正常的 F 质粒 DNA，也无法表达供体活性和表面排斥。我们在此表明，两个染色体基因 cpxA 和 cpxB 中的突变共同将 Traoperon mRNA 的丰度降低至其他同基因 cpxA+cpxB+ 细胞中的值的 15% 或更少。单独的cpxB1突变对traoperon信使RNA水平没有影响，这与该等位基因本身是神秘的先前证据一致。我们将这两种cpx突变对traoperon mRNA的影响归因于突变细胞无法积累traJ基因产物而导致的转录缺陷，traJgene产物是一种24,000Mrouter膜蛋白，也是体内高效traoperon表达所必需的。用包含完整traJ基因及其正常控制序列的λp(traJ)转导噬菌体感染的紫外线照射的cpxA2 cpxB1突变细胞无法将TraJ蛋白积累为24,000Mr多肽，而其他同基因的cpxA+cpxB1细胞则可以。在同一实验系统中，感染 λp(traJ) 噬菌体的 cpxA2 cpxB1 和 cpxA+cpxB1 细胞积累了与 traJ 互补的 RNA 水平相当的水平。此外，cpxA2 cpxB1 和 cpxA+cpxB1 细胞从 atraJ-lacZ 蛋白融合中合成了相当水平的 β-半乳糖苷酶。这些结果表明cpx突变不会减少转录或翻译起始序列。它们定义了细胞对缀合的新贡献，我们认为这与 TraJ 蛋白易位到外膜有关。
DNA donor activity and surface exclusion ofEscherichia coliF+and Hfr strains require expression of both F-plasmid and chromosomal genes. The plasmid genes are contained in the 35,000 basetraregion, where most of them are organized as a co-regulated gene block designated thetraY → Zoperon. The chromosomal genes have been identified among chromosomal mutants that fail to express donor activity and surface exclusion, even when they carry normal F-plasmid DNA. We show here that mutations in two chromosomal genes,cpxAandcpxB, together reduce the abundance oftraoperon mRNA to 15% or less of the value in otherwise isogeniccpxA+cpxB+cells. ThecpxB1mutation alone had no effect on thetraoperon messenger RNA level, in agreement with previous evidence that this allele by itself is cryptic. We attribute the effect of bothcpxmutations ontraoperon mRNA to a transcriptional defect resulting from the inability of mutant cells to accumulate thetraJgene product, a 24,000Mrouter membrane protein that is also required for efficienttraoperon expressionin vivo. Ultraviolet light-irradiatedcpxA2 cpxB1mutant cells infected with a λp(traJ) transducing bacteriophage that contains an intacttraJgene and its normal control sequences failed to accumulate the TraJ protein as a 24,000Mrpolypeptide, whereascpxA+cpxB1 cells, otherwise isogenic, did. In the same experimental system, bothcpxA2 cpxB1andcpxA+cpxB1cells infected with the λp(traJ) bacteriophage accumulated comparable levels of RNA complementary totraJ. Moreover,cpxA2 cpxB1andcpxA+cpxB1cells synthesized comparable levels of β-galactosidase from atraJ-lacZprotein fusion. These results show that thecpxmutations do not reduce transcription or translation initiation attraJsequences. They define a new cellular contribution to conjugation, which we propose is related to the translocation of the TraJ protein to the outer membrane.
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