Antibiotic Biosynthesis in bldA-like Mutant of Strptomyces coelicolor

Streptomyces coelicolor blAA-like Mutant에서의 항생물질 생합성

The author isolated 7 mutant candidates which mapped around cysA (which was 10 o'clock). They were divided into two groups. One of them was located counterclockwise to cysA, and the other was clockwise to cysA. Since bldA was mapped counterclockwise to cysA, the candidate which mapped counterclockwise to cysA was transduced with phage containing wild type bldA gene clone. The candidates might be the alleles of bldA, because they were complemented by bldA clone. However some of such mutants sporulated very well and developed as much pigment as wild type on rich media plate. Their phenotype was not like bld mutant at all on such conditions. There were real antibiotics gene expressions, since transcriptional reporter gene xylE had shown high activities. Majority of the bldA like mutants showed act gene expressions when they were transformed with high copy number plasmid containing actII-ORF4.

Streptomyces coelicolor를 화학적 방법으로 돌연변이시킨 결과, 유전적 교잡방법에 의해 bldA와 유사한 위치인 10시 방향으로 위치가 결정되는 변이주들을 찾아내었다. 이들의 자세한 위치를 점검한 결과 cysA를 중심으로 반시계 방향으로 떨어져 있는 group고가 시계방향으로 떨어져 있는 두가지로 나뉘었다. 반시계 방향으로 떨어져 있는 변이주들을 bldA와 유사한 변이주라고 생각되어 이를 확인하기 위해 정상적인 bldA 유전자가 cloning 되어 있는 phage를 이용하여 기능적인 complementation 여부를 확인하여 보았다. Complementation이 되는 것으로 미루어 보아 이 변이주들이 bldA의 allele일 가능성이 매우 높으나 이들 중 몇몇 변이주들은 기존의 bldA와 무척 다른 양상을 보였다. 즉, 고영양 배지인 $R_2$YE배지에서 왕성하게 spore를 생산하며 wild type이 생산하는 이상의 색소 생산을 보인 점이다. 이때까지 발견된 bldA 변이주들은 배지 조성에 따라 약간의 aerial mucelium을 형성하는 것이 보고되었으나 이렇게 조건에 따라서는 완전히 bld phenotype을 잃는 변이주는 보고되지 않았다. 이 색소 생산이 실지로 항생물질 유전자의 발현에 의한 것이라는 것을 xylE fusion을 이용했을 때 유전자의 전사가 일어나는 것이 확인됨으로써 증명되었다. 또 이들 bldA 유사 변이주들은 actII-ORF4가 높음 copy수로 들어있는 pasmid에 의해 act 유전자를 발현하는 것도 관찰되었다.