不同的氧反应的监管瀑布
使用lacZ记者融合,我们比较了氧化还原反应的FixLJ-dependent基因(fixKi)与NifA-dependent基因(nifH \参见硕士Sciotti等人这卷)。如图2所示,观察FixLJ-mediated激活在相对较高的氧气浓度(< 5%)而显著激活研究所由NifA只观察到< 0.5%的氧气浓度。诱导因素更大的研究所的NifA——比FixLJ-controlled融合,因为后者是表达显著水平即使在正常有氧的条件下。有趣的是,fixKx-lacZ表达很低,< 0.5%的氧气,这可能是一个负面的结果自动调整的fixKj (Nellen-Anthamatten et al . 1998年)。这些发现可能有生理的影响。在共生关系的早期阶段,即感染和根瘤的形成,产品FixLJ-FixK2调节子使入侵的细菌适应他们的呼吸代谢减少氧气供应。oxygen-labile固氮的合成装置的控制下RegSR-NifA级联推迟直到结节形成和豆血红蛋白合成进展,自由氧含量足够低到允许的正常运转固氮酶复杂。
4所示。RegSR:全球监管体系
和RegR表现出典型的结构特点的双组分调控蛋白(鲍尔et al . 1998年)。与纯化蛋白质的生化研究表明,可溶性的变体规则autophosphorylates,可以捐赠磷酰基集团RegR(艾默里奇et al . 1999年)。此外,海军学校规则能够脱去磷酸RegR-phosphate。绑定的RegR faR-nifA上游元素被磷酸化强刺激。最小RegR-binding站点定义通过执行DNA结合研究突变的衍生品flxR-nifA上游激活序列和一个体外结合位点选择试验(SELEX;艾默里奇et al . 2000年)。RegR盒子的包含11个关键核苷酸在15-bp不完美的反向重复。
RegSR-homologous系统存在Rhodobacter capsulatus (RegBA), r . sphaeroides (PrrBA),集胞藻属sp.应变PCC 6803 (RppBA)和Sinorhizobium meliloti (ActSR),它们参与光合作用等不同过程的控制,有氧呼吸,固定二氧化碳和氮气,氢气氧化、Ci代谢和调节酸公差(引用,请参阅Swem et al . 2001;艾默里奇et al . 2000 b;芬纳et al . 2000年)。RegR的功能相似性和君威被不同的互补的研究证实。具体地说,君子能够恢复共生固氮的日本血吸虫regR突变体,和regR激活r . capsulatus光合作用人民操纵子的表达,通常目标君威(艾默里奇et al . 2000 b)。这些结果有很好的一致性的惊人的相似RegR盒与共识君威是来自碳足迹研究dna结合网站的君威目标启动子(Swem et al . 2001年)。因此,b .日本血吸虫RegSR系统属于一个类不断增长的全球监管系统,参与氧化还原代谢控制多样化的过程。
5。其他功能在b .日本血吸虫RegSR系统”!
其多元化的监管职能的基础上RegBA监管系统的r . capsulatus被认为扮演着一个关键角色,维护一个平衡的细胞氧化还原状态(见上图;Swem et al . 2001年)。例如,还原磷酸戊糖途径(Calvin-Benson-Bassham通路),可以作为一个电子水槽在r . capsulatus属于异养生长RegBA调节子(Vichivanives et al . 2000;Tichi Tabita 2000)。记住这一点,我们调查是否减少操纵子的日本血吸虫编码的酶属于RegSR Calvin-Benson-Bassham通路调节子。与结果报告
图2。不同的氧化还原反应的日本血吸虫监管瀑布。文化的菌株窝藏表示平移lacZ记者fiision-chromosomally综合种植在厄伦美厄烧瓶30°C(21%氧气)或血清瓶,每天两次刷新了oxygen-nitrogen气体混合物包含指定的氧浓度。p-Galactosidase活动化验后48 h的增长。值以百分比表示的最大应变达到每个记者。
r . capsulatus,我们没有发现regR null突变的效应的表达式b .日本血吸虫cbbFPTALSXE操纵子中化验时应变与一个完整的低潮操纵子(莫莱森费舍尔et al .,未发表)。有趣的是,我们观察到增加5-10-fold退潮表达的菌株携带染色体cbbP-lacZ融合从而降低远端基因的转录,这依赖于RegR增加。我们得出结论,减少表达负面autoregulated涉及RegR机制。很可能通过CbbR RegR发挥其效果,减少所需的LysR-type活化剂的表情。
b .日本血吸虫regR零缺陷突变体有着共生共存(鲍尔et al . 1998年)。我们想找出这种表型是否只是一个改变的结果fixR-nifA基因表达水平或regR是否有额外的目标所需的共生固氮作用。为此,我们构建了一个应变缺乏regR研究所和表达nifA的启动子卡那霉素抗性盒式研究所(aphIT)插入上游nifA fixR基因(fixR的函数是未知的,以前是可有可无的共生固氮;费舍尔et al . 1986年)。研究所监测NifA活动,nifH-lacZ融合集成到相同的背景。这些菌株的共生性质测定植物感染测试和nifH-lacZ表达水平在microaerobically化验种植文化(表1)。
应变 |
相关的基因型 |
修复表型nifH-lacZ表达式 |
110 - 48 |
nifH-lacZ |
+ 100% |
所有48个 |
研究所nifH-lacZ, aphII:: nifA |
+ 184% |
2426 - 48 |
nifH-lacZ, AregR |
3% |
2426年a11-48 |
研究所nifH-lacZ、AregR aphII: nifA |
< 1% |
研究所被迫表达nifA并不足以正确共生regR删除突变的缺陷,而且,最值得注意的是,研究所没有nifA活动可以发现在这个压力。这个结果表明RegR研究所不仅需要适当的表达水平nifA研究所也为nifA活动。我们推测,regR突变改变了研究所细胞氧化还原条件可能会干扰NifA活动。的分子基础研究所RegR和活跃的形成之间的联系NifA目前不清楚。同时,它仍然开放是否RegR控制附加功能为研究所共生但独立NifA至关重要。
6。引用
巴里奥斯H et al。(1995) j . Bacteriol。177年,1760 - 1765年巴里奥斯H et al。(1998) Proc。国家的。专科学校Sei。美国95年、1014 - 1019年鲍尔E et al . (1998) j . Bacteriol。180年,3853 - 3863年Chauhan年代,奥布莱恩先生(1997)j . Bacteriol。179年,3706 - 3710 Durmowicz MC,麦尔RJ (1998) j . Bacteriol。180年,3253 - 3256年艾默里奇R et al。(1999)欧元。j。263, 455 - 463艾默里奇R et al。(2000)核酸研究》28日4166 - 4171艾默里奇R et al。(2000 b)拱门。Microbiol。174年,307 - 313
芬纳BJ et al。(2000)在Pedrosa FO et al . (eds)、固氮作用:从分子到作物
生产力,页89 - 90,Kluwer学术出版商,荷兰多德雷赫特费舍尔嗯(1994)Microbiol。启58,352 - 386年费舍尔Microbiol嗯(1996)趋势。4,317 - 320年费舍尔HM EMBO j . 5, et al . (1986) 1165 - 1173
费舍尔HM EMBO j . et al .(1993) 12日2901 - 2912费舍尔HM et al . (2001) j . Bacteriol。183年,1300 - 1311年Georgellis D,林ECC(2001)科学292年,2314 - 2316
卡明斯基P et al。(1998)在Spaink惠普et al。(eds)、根瘤菌科,页431 - 460,提供参考
荷兰多德雷赫特学术出版商,凯利- PJ Beinert H (1999)《。341 - 352 Kullik启22日我et al。(1991) J . Bacteriol。173年,1125 - 1138年Marchal K, Vanderleyden J (2000)。Fertil。土壤30,363 - 373年Nellen-Anthamatten D et al。(1998) j . Bacteriol。180年,5251 - 5255年Nienaber et al。(2000) j . Bacteriol。182年,1472 - 1480年哦,卡普兰EMBO j . 19 S(2000) 4237 - 4247页的公里,Guerinot毫升(1995)j . Bacteriol。177年,3979 - 3984年Preisig等等。(1993)Proc。国家的。学会科学。美国90年、3309 - 3313年Preisig等等(1996)拱门。Microbiol。165年,297 - 305年施瓦茨CJ et al。(2000) Proc。国家的。学会科学。美国97年、9009 - 9014年Swem LR et al。(2001) j·摩尔。杂志。309年,121 - 138 B Thony et al。(1989) j . Bacteriol。171年,4162 - 4169年Tichi MA Tabita FR(2000)拱门。 Micobiol. 174, 322-333 Tuckerman JR et al. (2001) J. Mol. Biol. 308, 449-455 Vichivanives P etal. (2000) J. Mol. Biol. 300, 1079-1099
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