Журнал микробных и биохимических технологий

Абстрактный

Метаболический контроль цикла трикарбоновых кислот регулятором транскрипции YdcI в Escherichia coli

Юсуке Нисио, Томоко Судзуки, Кадзухико Мацуи и Ёсихиро Усуда

Понимание регуляции и контроля экспрессии генов, кодирующих метаболические ферменты, имеет решающее значение для производства с использованием микробов. Чтобы преодолеть технические трудности, связанные с идентификацией систем регуляторных сетей, мы разработали процедуру поиска мотивов ДНК, объединяющую данные транскриптома и геномной последовательности. Здесь мы использовали двухкомпонентную систему ArcAB Escherichia coli, которая контролирует гены, участвующие в цикле TCA и энергетическом метаболизме, в качестве модели для идентификации мотивов ДНК, участвующих в регуляции экспрессии генов. Данные ДНК-массива использовались для извлечения генов с повышенной регуляцией из штаммов E. coli ΔarcA и ΔarcB, а последовательности выше по течению были подвергнуты поиску мотивов ДНК. Сходство последовательностей и консервативные остатки идентифицировали известный мотив связывания ArcA и новый кандидат мотива ДНК, который, как предполагалось, связан с YdcI, предполагаемым регулятором транскрипции типа LysR. Гипотетический мотив связывания YdcI был обнаружен выше гена gltA, что предполагает, что YdcI может контролировать поток углерода в цикл TCA. Чтобы проверить это, были исследованы продукция l-глутаминовой кислоты и активность цитратсинтазы в штамме с амплифицированным геном ydcI. Наши результаты предполагают, что YdcI является фактором транскрипции, который регулирует экспрессию gltA и других генов, а также контролирует поток углерода в цикл TCA.