| 研究概要 |
Sphingomonas paucimobilis SKY-6株のプロトカテク酸(PCA)4,5-開裂経路は、リグニン由来化合物代謝系の下流経路として重要な役害をもつ。本経路を構成する遺伝子群の転写調節機構の解明は、芳香族化合物の主要経路の全体像を明らかにするだけでなく、リグニンからの有用代謝中間体の生産において重要な情報を提供するものと考えられる。
Reverse transcription(RT)-PCR解析よりSYK-6株のPCA4,5-開裂系遺伝子群は、ligABCオペロン、ligK-orf1-ligI-lsdAオペロンとモノシストロニックなligRの3つの転写単位から構成されることが示された。野生株及び各種PCA4,5-開裂系酵素遺伝子破壊株の定量的.RT-PCR解析から、ligJオペロンとligKオペロンの転写がPCAの存在下、LysR型転写制御因子と相同性を有するLigRによって正に調節されていることが明らかとなった。PCAの存在下で誘導されるligKオペロン及びligJオペロンのプロモーター領域をデリーション解析により限定した。その結果、ligK上流213bpを含むDNA断片及びligJ上流687bpから1,076bpを含む断片にPCA存在下で誘導されるプロモーターが存在することが示された。大腸菌においてHis-tag融合ligRを発現させ、得られた精製LigRの各プロモーター領域への結合性をゲルシフト解析により調べた。その結果、LigRはligK及びligJプロモーター領域に存在するLysR型転写制御因子の結合配列であるT-N_<11>-Aモチーフを特異的に認識して結合することが明らかとなった。また、PCAの存在下において異なるシフトパターンが見られたことから、PCAがLigRのエフェクターであることが強く示唆された。
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