Egy pleiotróp hatású autoregulátor molekuláris genetikai analízise Streptomyces griseusban

Dátum
2007-01-18T18:06:34Z
Folyóirat címe
Folyóirat ISSN
Kötet címe (évfolyam száma)
Kiadó
Absztrakt

Az Intézetünkben felfedezett C faktor az első tiszta formában előállított, Streptomycesekben azonosított fehérje természetű autoregulátor. A munka során a C faktort a bevezetésben taglalt szempontok szerint molekuláris genetikai módszerek alkalmazásával vizsgáltuk. Azonosítottuk a C faktor fehérje génjét, meghatároztuk szekvenciáját és a szekvenciából levezethető aminosav sorrendet. Az aminosav sorrend alapján nem igazolódott az a korábbi feltevés, hogy a C faktor cink-ujj típusú szabályozó fehérje. A komputeres analízist kiegészítve meghatároztuk a fehérje néhány, a szekvencia jelentős részét lefedő, triptikus fragmentjének aminosav sorrendjét is. A C faktor fehérje kiválasztásra kerül a sejtből, a 38 aminosavból álló szekréciós szignálszekvenciájában található twin-arginin motivum valószínűleg a Sec független Tat transzlokációs útvonalhoz irányítja, mely a Sec szekréciós úttól eltérően a fehérjéket harmadlagos illetve negyedleges szerkezetük kialakulása után és ezt megtartva választja ki a sejtből. Az érett fehérje valószínűleg rendelkezik egy transzmembrán régióval, amin keresztül képes a differenciálódás korai stádiumában lévő hifák membránjába integrálódni úgy, hogy N-terminális vége a sejt belső tere felé, míg C-terminális vége az extracelluláris tér felé mutat. A C faktor fehérje egyetlen eddig ismert és adatbankokban hozzáférhető fehérjével sem mutat szignifikáns homológiát. Előfordulása a Streptomyceseken belül nem általános, génjét illetve a vele nagyfokban homológ gént csak folyékony tápközegben jól spórázó törzsekben sikerült kimutatni. A fehérje termelése életciklus függő, az mRNS szintje a sporulációt megelőző stádiumban emelkedik meg. Meghatároztuk a transzkripciós start pontot, ami alapján megállapított -10-es és -35-ös promóter régió szekvencia homológiája szerint, a gén átírásában valószínűleg a σhrdB faktor játszik szerepet. A C faktor morfológiai differenciálódás szabályozásában betöltött szerepére vonatkozólag megállapítható, hogy szilárd táptalajon C faktort nem termelő S. griseus NRRLB-2682 kopasz mutánsában, különböző génekben történt defektus esetén is, légmicélium képzést indukál, illetve befolyásolja a sporuláció folyamatát. Folyékony tápközegben pedig, az ilyen körülmények között nem spórázó, C faktor génjét szintén nem tartalmazó S. griseus 52-1 teszt törzsünkben preconidium képzésben játszik szerepet. A C faktor nagy valószínűséggel a légmicélium illetve spóra képzést érintő zavarok szupresszoraként működik közre, de még nem ismert, hogy mely regulációs kaszkád tagjaként. Annak érdekében, hogy a vele kölcsönható fehérjét, illetve fehérjéket azonosítani tudjuk létrehoztuk a C faktor C-terminálisan His-farkazott változatát, melyet nagyobb mennyiségben csak E. coli expressziós rendszerben tudtunk termeltetni. A S. griseus 52-1 törzsből egy 55 és egy 110 kD molekulatömegű a C faktorral feltehetően kölcsönható fehérjét sikerült azonosítani. Az antibiotikum szintézisre gyakorolt hatásáról megállapítható, hogyha a transzformálandó törzs eredetileg nem termel streptomycint, akkor a C faktor alacsony kópiaszámban fokozza az antibiotikum termelést, magas kópiaszámban hatása már nem ilyen egyértelmű. Abban az esetben, ha a transzformálandó törzs eredetileg termel streptomycint, a C faktor sem magas, sem alacsony kópiaszámban nem növeli a szintézis mértékét.

Leírás
Kulcsszavak
Forrás