sfs1 유전자의 cAMP-cAMP receptor protein에 의한 발현 조절

Regulation of sfs1 gene expression by the cAMP-cAMP receptor protein

$crp^{\ast}$ 유전자가 도입된 대장균 MK2001($crp^{{\ast}1}$}, cya::km)을 숙주로 사용하여 mal 유전자 발현을 촉진시키는 유전자의 하나인 sfs1(sugar fermentation stimulation)의 구조해석 결과에 의하면, 잠정적인 sfs1의 promoter 영역에는 CRP 단백질과의 결합영역으로 보이는 염기배열이 존재하였다. 본 실험에서는 sfs1 유전자의 cAMP-CRP에 의한 발현 조절을 확인하고자, lacZ 와의 융합 유전자를 작성하였다. 작성된 융합 유전자는 cya 결손주인 Tp2010에서 cAMP의 첨가에 의해 ${\beta}-galactosidase$ 활성이 크게 증가하였으며, Western blotting의 실험에서도 같은 결과를 나타냈다. in vivo에서 발현이 확인된 전사산물은 cAMP에 의해 전사 촉진이 일어났으며, CRP의 결합부위로 예상되는 DNA 영역은 cAMP가 존재하면 CRP 단백질과 결합하는 특성을 나타내었다. 이상의 결과로 보아, sfs1 유전자의 발현은 UMP-CRP에 의한 전사촉진 현상을 받는 것으로 나타났다.

We have cloned several E. coli sfs genes which stimulate mal gene expression with $crp^{{\ast}1}$). One the genes (pPVC2) was sequenced and potential CRP binding site is located in the upstream of the putative promoter in the regulatory region. In order to investigate the regulation of the sfs1 gene by the cAMP-CRP complex, we have constructed the sfs-lacZ fusion gene in this research. The overall transcriptional stimulations of sfs1 gene in the presence cAMP were confirmed by ${\beta}-galactosidase$ activity and Western blot analysis of sfs1-lacZ fusion gene. Transcriptional regulation by cAMP-CRP was also confirmed by Northern blot analysis. End-labelled DNA of the DNA fragment in sfs1 regulation region were used for gel retardation assay to examine the CRP-DNA complex in the presence of cAMP. Results here indicate that CRP binding site in the regulatory region of sfs1 gene is positive regulator for the expression of sfs1 gene.