Bacillus subtilis chứa nhiều gen đồng dạng Fur: xác định các yếu tố kháng chế hấp thu sắt (Fur) và regulon peroxide (PerR)

Molecular Microbiology - Tập 29 Số 1 - Trang 189-198 - 1998
Nada Bsat1, Alexander Herbig, Lilliam Casillas-Martínez, Peter Setlow, John D. Helmann
1Section of Microbiology, Cornell University, Ithaca, NY 14853-8101, USA.

Tóm tắt

Protein Fur (ferric uptake regulator) kiểm soát việc hấp thu sắt ở nhiều vi khuẩn Gram‐âm. Mặc dù đã xác định được các homolog của Fur ở vi khuẩn Gram‐dương, nhưng vai trò của chúng trong việc điều chỉnh gene vẫn chưa được biết rõ. Phân tích gen đã tiết lộ ba homolog fur trong Bacillus subtilis: yqkL, yqfVygaG. Chúng tôi chứng minh rằng yqkL mã hóa một yếu tố kháng chế hấp thu sắt: cả quá trình tổng hợp siderophore và phiên mã của các gen hấp thu ferri‐siderophore đều diễn ra một cách liên tục ở đột biến yqkL. Vì vậy, yqkL mã hóa một yếu tố kháng chế có liên quan cả về chức năng lẫn cấu trúc với Fur. Các gen liên quan đến stress peroxide của B. subtilis bị kích hoạt bởi H2O2 hoặc do thiếu ion kim loại. Các nghiên cứu di truyền trước đây đã xác định một locus điều chỉnh, perR, được giả định mã hóa yếu tố kháng chế regulon peroxide. Chúng tôi chứng minh rằng một đột biến ygaG có kiểu hình perR: nó có tính kháng cao với peroxide và biểu hiện quá mức catalase, alkyl hydroperoxide reductase và protein liên kết DNA MrgA. Chín đột biến perR tự phát, được phân lập nhờ khả năng giải phóng phiên mã mrgA trong sự hiện diện của ion mangan, đều có thay đổi trình tự trong locus ygaG và có thể được bổ sung bởi gen ygaG đã được nhân bản. Do đó, ygaG mã hóa yếu tố kháng chế regulon peroxide và có mối liên hệ allele với perR.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

10.1016/S0022-2836(05)80360-2

Arnow L.E., 1937, Colorimetric determination of the components of 3,4 dihydroxyphenylalanine–tyrosine mixtures, J Biol Chem, 228, 531, 10.1016/S0021-9258(18)74509-2

10.1128/MMBR.51.4.509-518.1987

10.1021/bi00391a039

10.1046/j.1365-2249.1999.01009.x

10.1128/jb.178.22.6579-6586.1996

10.1128/jb.179.23.7420-7425.1997

10.1073/pnas.91.15.7017

Chen L.(1995) Regulation of gene expression by metal ions inBacillus subtilis. PhD thesis University of Cornell.

10.1111/j.1365-2958.1995.mmi_18020295.x

10.1128/jb.175.17.5428-5437.1993

10.1073/pnas.92.18.8190

10.1021/bi00247a016

10.1099/00221287-143-6-1855

Cutting S.M.&Vander Horn P.B.(1990) Genetic Analysis. InMolecular Biological Methods for Bacillus. Harwood C.R. and Cutting S.M. (eds). Chichester: John Wiley and Sons pp.27–74.

10.1016/S0966-842X(97)01112-8

10.1038/nsb0496-382

10.1111/j.1574-6968.1994.tb07294.x

10.1128/jb.169.12.5771-5775.1987

10.1046/j.1365-2958.1996.1461511.x

10.1099/13500872-142-3-657

10.1146/annurev.mi.48.100194.003523

10.1128/jb.173.16.5159-5167.1991

10.1099/13500872-140-2-297

10.1128/jb.178.14.3996-4003.1996

10.1111/j.1574-6968.1996.tb08345.x

10.1021/ja01550a058

10.1128/jb.175.19.6212-6219.1993

10.1128/jb.173.11.3282-3290.1991

10.1073/pnas.93.24.13635

10.1111/j.1365-2958.1995.tb02309.x

10.1128/jb.169.8.3601-3607.1987

10.1128/jb.179.14.4607-4615.1997

10.1042/bj2850255

Miller J.H.(1972)Experiments in Molecular Genetics. Cold Spring Harbor NY: Cold Spring Harbor Laboratory Press pp.352–255.

10.1099/13500872-142-11-3103

10.1099/13500872-141-2-261

10.1074/jbc.270.45.26723

Perego M.(1993) Integrational vectors for genetic manipulation inBacillus subtilis. In Bacillus subtilisand other Gram‐positive Bacteria: Biochemistry Physiology and Molecular Genetics. Sonenshein A.L.et al. (eds). Washington DC: American Society for Microbiology Press pp.615–624.

Peters W.J., 1968, Itoic acid biosynthesis in Bacillus subtilis, J Bacteriol, 95, 360, 10.1128/jb.95.2.360-366.1968

10.1021/bi960861d

10.1128/jb.178.3.854-861.1996

Sambrook J. Fritsch E.F. Maniatis T.(1989)Molecular Cloning. A Laboratory Manual. Cold Spring Harbor NY: Cold Spring Harbor Laboratory Press.

10.1073/pnas.92.21.9843

10.1111/j.1365-2958.1993.tb01208.x

10.1128/MMBR.56.1.195-228.1992

10.1128/jb.175.15.4605-4614.1993

10.1146/annurev.bi.62.070193.004053

10.1128/jb.176.6.1761-1763.1994

10.1128/JB.151.3.1320-1325.1982

10.1007/BF00705650

10.1128/jb.171.4.2049-2055.1989

10.1128/jb.174.10.3097-3101.1992

10.1128/jb.177.9.2305-2314.1995

10.1128/jb.174.12.3928-3935.1992

Youngman P.(1990) Use of transposons and integrational vectors for mutagenesis and construction of gene fusions inBacillusspecies InMolecular Biological Methods for Bacillus. Harwood C.R. and Cutting S.M. (eds). Chichester: John Wiley and Sons pp.221–266.

10.1126/science.279.5357.1718

10.1128/jb.169.5.2223-2230.1987