A-ファクター依存性転写活性化因子による放線菌の形態分化・二次代謝の制御機構

A因子依赖性转录激活因子对放线菌形态分化和次生代谢的控制机制

基本信息

批准号：
12760047
负责人：
大西康夫
金额：
$ 1.41万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2001
项目状态：
已结题

项目摘要

放線菌S.griseusの形態分化と二次代謝は、自身の生産する低分子調節物質、A-factorにより制御されている。A-factorはその特異的レセプターArpAを介してadpA遺伝子の転写を促進し、AdpAがストレプトマイシン生合成遺伝子群の制御遺伝子strRの転写を活性化することで、ストレブトマイシン生合成の引き金を引く。一方、adpA遺伝子破壊株はストレプトマイシン生産能のみでなく形態分化や黄色色素生産能をも失っていたことから、形態分化や他の二次代謝産物生産に関与する未知の遺伝子がAdpAの制御下にあると考えられた.そこで、ゲルシフトとPCRを組み合わせたユニークな手法によりAdpAの標的遺伝子の取得を試み、新たに6つの遺伝子を取得した。この中には、気中菌糸形成に必須なRNAポリメラーゼシグマ因子をコードするadsA、形態分化に関与する菌体外分泌プロテアーゼ遺伝子、隔壁形成に関与すると報告されているssgA、ポリケタイド生合成遺伝子クラスターの制御因子と考えられる遺伝子などが含まれ、A-factorシグナル伝達経路がAdpAを起点に複数に分岐していることを実証した.さらに、菌体外分泌プロテアーゼ遺伝子がAdpAの標的遺伝子である可能性が高いと考え解析を行ったところ、トリプシン型プロテアーゼSGT、キモトリプシン型プロテアーゼSprA, SprB, SprDをそれぞれコードする遺伝子がAdpAの標的遺伝子である可能性が非常に高いことを明らかにした。ここれらのプロテアーゼの機能は現在解析中であるが、形態分化に関与している可能性が高いと考えられる.

放线菌灰色链霉菌的形态分化和次生代谢受A因子控制，A因子是放线菌灰色链霉菌产生的小分子调节物质。 A因子通过其特异性受体ArpA促进adpA基因的转录，AdpA激活链霉素生物合成基因组调控基因strR的转录，从而触发链霉素生物合成。另一方面，adpA基因破坏的菌株不仅丧失了生产链霉素的能力，而且还丧失了形态分化和黄色素生产的能力，这表明参与形态分化和其他次生代谢产物生产的未知基因受到AdpA的控制。我们尝试采用凝胶位移和PCR相结合的独特方法来获取AdpA的靶基因，并获得了6个新基因。其中包括编码气生菌丝形成所必需的RNA聚合酶西格玛因子的adsA、参与形态分化的外分泌蛋白酶基因、据报道参与隔膜形成的ssgA以及聚酮化合物生物合成基因簇的调节。被认为是因素，并且 A我们证明了β因子信号转导通路具有从AdpA开始的多个分支。此外，我们认为细菌外分泌蛋白酶基因很可能是AdpA的靶基因，并对其进行分析发现胰蛋白酶型蛋白酶SGT、糜蛋白酶- SprA型蛋白酶，结果表明，编码SprB和SprD的基因很可能是AdpA的靶基因。这些蛋白酶的功能目前正在分析中，但它们很可能参与形态分化。