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

利用基因组信息综合分析放线菌形态分化和次生代谢相关基因组

基本信息

批准号：
07J02253
负责人：
平野節
金额：
$ 1.73万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2009
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07J02253/
关键词：
Streptomyces A-factor AdpA AdsA BldM WhiB Stretomyces griseus 形態分化 strR

项目摘要

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。

对控制气生菌丝形成的 AdsA 靶基因进行分析 AdsA 被鉴定为 AdpA 的靶基因，编码 ECF 西格玛因子，并且对基因破坏菌株的表型分析表明，它对于气生菌丝形成至关重要。因此，为了阐明参与气生菌丝形成的基因群，我们寻找AdsA转录的靶基因。首先，我们使用 DNA 微阵列和 S1 作图对野生型菌株和 adsA 破坏的菌株进行转录比较，以寻找表现出 AdsA 依赖性转录模式的基因。接下来，使用在大肠杆菌中表达和纯化的AdsA进行体外转录，编码二元调节系统的响应调节剂的bldM被鉴定为AdsA的靶基因。 bldM基因破坏的菌株无法形成气生菌丝，乍一看与adsA破坏的菌株表现出相似的表型；然而，即使bldM在adsA破坏的菌株中强制表达，adsA破坏的菌株的能力也不同；形成气生菌丝仍然没有恢复。上述结果表明，除了BldM之外，还有一些基因被AdsA转录激活，并且对于气生菌丝的形成是必需的。接下来，我们对野生型菌株和 bldM 破坏菌株进行了比较转录组分析，并鉴定了一组表现出 BldM 依赖性转录模式的基因。当我们使用大肠杆菌表达和纯化的 BldM 进行凝胶转移测定时，发现 BldM 结合在多个候选基因的启动子附近。 BldM的靶基因包括一组编码Chp蛋白的基因，Chp蛋白是一种疏水性气生菌丝外壳蛋白，并且adsA.bldM基因破坏的菌株显着降低了这些基因的转录，人们认为不可能形成气生菌丝。菌丝。