RNA聚合酶σ^(38)亚基缺失对假单胞菌抗生物质合成代谢的影响

设计引物从假单胞菌M18基因组DNA中扩增并获得rpoS基因的378bp保守区段。以此为探针,从假单胞菌基因组文库中克隆了包括rpoS基因全序列及其相邻序列的3·1kbEcoRⅠ-XhoⅠ片段。通过抗性基因(抗庆大霉素基因)的定点插入构建了σ38亚基缺失突变株M18S。HPLC检测结果显示,σ38亚基缺失引起该菌株的抗生物质合成代谢的显著变化。与野生株相比,缺失突变株的吩嗪-1-羧酸在PPM和KMB中2种培养基中合成量由58μg/mL和10·2μg/mL分别减少到20·4μg/mL和0μg/mL;而缺失突变株的藤黄绿脓菌素则相反,在PPM和KMB两种培养基中合成量由0·5μg/mL和20·5μg/mL分别提高到75·4μg/mL和185·6μg/mL。表明σ38亚基可区别性调控假单胞菌M18的抗生物质合成代谢。rpoS基因的互补实验和两种抗生素基因与β-半乳糖苷酶基因的翻译融合表达实验进一步验证了上述的结果:σ38亚基正调控吩嗪-1-羧酸的表达,而负调控藤黄绿脓菌素的表达。

σ^(38)和RMF对有关基因表达调控的研究

将大肠杆菌的rpoS和rmf基因突变型和野生型菌株分别培养在营养丰富的LB培养基和成分有限的EP培养基上。在相同条件下,进入稳定期后的突变型菌株的活细胞数低于野生菌株。采用 Western blot方法测定了不同基因产物在稳定期的变化。σ^(38)对RNA聚合酶核心酶亚单位结构基因 rpoA、rpoB、rpoC以及groEs和tufA基因的表达影响不大,能抑制crp和促进rmf的表达。RMF在营养丰富的条件下对rpoA、rpoD,groEl、rho、tufA和ompA基因的表达有促进作用,而在EP条件下的影响并不明显,对crp和rpoS的表达分别有抑制和促进作用。

σ^(38)识别的启动子-35区核酸序列特征研究

依据部分资料假定大肠杆菌ＲＮＡ聚合酶的σ３８亚单位在特异启动子的－３５区识别的保守序列是－ＴＣＴＣＣＣ－，合成用其它碱基分别取代这一区域每一个碱基的引物，以ｏｓｍＹ基因片段为模板，通过ＰＣＲ扩增成－３５区含不同碱基序列的转录模板，用体外重组的由σ３８和核心酶（Ｅ）组成的全酶（Ｅσ３８）对这些启动子进行体外转录．结果显示含－ＴＣＴＣＣＣ－序列的启动子的转录水平既低于原始的ｏｓｍＹ启动子，又低于经ＰＣＲ扩增的其它序列．综合研究结果推测，这一区域的保守序列是－ＴＣＴＣＴＣ－．