A因子非依存性放線菌の多面形質変異に関する分子遺伝学的解析

1992 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 03454032
• Research Institution: HIROSHIMA UNIVERSITY
• Principal Investigator: 新見 治 広島大学, 工学部, 教授 (60034360)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 新川 英典 広島大学, 工学部, 助手 (50226338) ; 木梨 陽康 広島大学, 工学部, 助教授 (80224997)
• Keywords: 放線菌 / 多面形質変異 / Streptomyces griseus / シグマ因子 / hrdB / RNA polymerase

Research Abstract

本研究は抗生物質生産の遺伝子レベルでの調節機作の研究を目的として、ストレプトマイシン(SM)生産菌であるStreptomyces griseus 2247(Aファクター非依存性菌)を親株とし、SM生産性を含む多面形質の発現調節の欠失した変異株を用いて、その調節に最も関係すると考えられるシグマ因子の遺伝子をターゲットとして研究を行い以下の成果を得た。
1.前年度の研究結果から、二次代謝に関係する遺伝子を鋳型としたin vitro転写活性が変異株で著しく弱い事がわかり、その原因がRNA polymeraseのシグマ因子に起因する事が強く示唆された。
2.S.griseusのシグマ因子の検索を行うべく、既に報告されている大腸菌などのシグマ因子遺伝子の塩基配列を調べ、いずれの遺伝子でも保存性の高い遺伝子部分としてS.coelicolor A3(2)のシグマ因子をコードしていると考えられるhrdB遺伝子を選んだ。hrdBの約500bpをプローブとしてS.griseusの3000このゲノムライブラリーからコロニーハイブリダイゼーション、サザンハイブリダイゼーションによりスクリーニングした結果、強くハイブリダイズするクローン(CE8)を得た。
3.CE8の塩基配列を決定し1335塩基からなるORFを確認した。その中には種々のシグマ因子遺伝子に保存される36塩基からなるrpoB boxが存在し、hrdBとCE8は塩基配列にして86.3%、アミノ酸として74.8%の高い相同性を示した。
4.CE8の菌体各エイジの転写をノーザン解析したところ、いずれのエイジでも転写されており、従って二次代謝に関係するシグマ因子が他に存在する事を強く示唆した。

Research Products

• [Publications] H.Shinkawa,M.Sugiyama Y.Hatada,T.Ohuchi M.Udagawa & O.Nimi: "Silence of Streptomycin 6-Phosphotransferase Gene Derived by Incubation at a High Temperature in Streptomyces griseus" Biotechnology Letters. 13. 537-542 (1991)