Isolation and Characterization of Zymomonas mobilis DNA Fragments Showing Promoter Activity in Escherichia coli

Escherichia coli에서 Promoter 활성을 보이는 Zymomonas mobilis DNA 조각의 분리와 분석

For the purpose of isolation of the Zymomonas mobilis DNA fragments showing promoter activity in Escherichia coli, a promoter screening vector, PCMT215 was constructed by transferring a promoterless chloramphenicol acetyltransferase (CAT) gene of pYEJ001 into pMT21 which contains $\beta$-lactamase gene and multiple cloning sites. A library of Z, mobilis Sau3AI DNA fragments was constructed in E. coli using the newly constructed pCMT215. Fourteen clones showing resistance to chloramphenicol ranging in concentration from 30 to 750 $\mu$g/$m\ell$ were selected. From five clones of them, the Z. mobilis DNA fragments expressing CAT gene of the recombinant plasmids were sequenced and then sites of transcriptional initiation were identified. The nucleotide sequences of the cloned DNA shared AT rich regions, poly A's or T's stretches and palindromic regions. The positions of transcriptional initiation for CAT gene occurred at more than one site spaced over by 4 to 190 base pairs on the cloned fragments in E. coli.

Escherichia coli 내에서 프로모터활성을 보이는 Zymomonas mobilis 유래의 유전자 절편을 분리하고 특성을 분석하였다. 프로모터 탐색용 벡터인 pCMT215는 promoter activity가 없는 pMT21의 HinIII 위치에 pYEJ001의 클로람페니콜 아세틸전이 효소유전자를 함유한 0.7-kb HindIII 조각을 접합시켜 제조하였다. E. mobilis의 chromosomal DNA를 Sau3AI으로 부분절단하여 pCMT215에 도입한 후, 이를 이용하여 대장균을 형질전환시킨 결과 14개의 형질전환주가 선별되었다. 이들은 30-750 $\mu$g/$m\ell$ 농도의 chloramphenicol에 내성을 보였으며 클로닝된 유전자조각의 크기는 0.1-1.5Kb였다. 이 가운데 5개의 염기서열을 분석해 본 결과 일반적인 프로모터의 염기서열과 많은 유사점이 발견되었는데, 대장균의 프로모터인 -35 또는 -10 지역과의 부분적인 일치와 A 또는 T 염기가 풍부한 지역과 연속적인 A 또는 T 염기배열, 그리고 회문형태의 염기서열 등이 발견되었다. 또한 대장균 내에서의 프라이머 연장실험결과 Z. mobilis로부터 유래된 DNA조각에서 전사의 시작이 4-170 염기의 거리를 두고 두 곳 또는 여러 곳에서 일어남을 알 수 있었다.