Вы здесь

Главная

Регуляция экспрессии гена хитиназы Enterobacter agglomerans

ID_Статьи: 
119.00

Целью работы является изучение закономерностей регуляции зкспрессии генов бактерий в условиях отсутствия активного роста клеток на модели генов, определяющих синтез хитиназ. Выбор генов хитиназ как обьекта исследования связан с большим интересом к этим ферментам, деградирующим хитин - второй по распространенности в природе полисахарид после целлюлозы. Изучение хитиназ и их синтеза важно в прикладном отношении. Эти ферменты используются для переработки хитин-содержащего сырья. Штаммы почвенных бактерий, продуцирующие хитинолитические ферменты, используют для биологической борьбы с фитопатогенными грибами, содержащими хитин в клеточных стенках.

Была клонирована и секвенирована регуляторная область гена хитиназы Enterobacter agglomerans, размеры клонированных фрагментов ДНК регуляторной области были (587 п.н., 428п.н. и 325 п.н.,), в клетках Escherichia coli с использованием мультикопийной плазмиды pRS45. Затем были получены однокопийные конструкции, содержащие эти фрагменты ДНК, слитые с беспромоторным lac-опероном, в составе вектора фага л (PchiA-lac). О транскрипции гена хитиназы можно было судить по активности в-галактозидазы, которая определялась при росте клеток на среде LB и минимальной среде М9 с 0.2% глюкозы. Активность в-галактозидазы на среде М9 была в 1.5 раза выше, чем на среде LB.

Было показано, что уровень транскрипции, инициированной с промотора гена хитиназы сЫА, зависел от фазы роста E.coli. В экспоненциальной фазе роста он был низким. При переходе клеток в фазу замедления роста и в стационарную фазу наблюдалась активация транскрипции.

Уменьшение регуляторной области хитиназного гена снижало уровень экспрессии PchiA-lac в 1.8 и 2.8 раз соответственно. Известно, что присутствие в среде хитина и продуктов его деградации (хитозан, N-ацетил-глюкозамин и др.) может вызывать индукцию генов хитиназ. В наших опытах мы не наблюдали заметной индукции экспрессии PchiA-1ас в присутствии этих веществ.

В клетки Е. coli, несущих конструкцию PchiA-1ае, с помощью трансдукции введены мутации, нарушающие гены белков - глобальных регуляторов транскрипции (CRP, RpoS, LRP и др.). Изучается влияние этих мутаций на экспрессию гена хитиназы.

 

Маяцкая А.В., Веселовский A.M.

Институт молекулярной генетики, Москва