十字花科黑腐病菌調控蛋白FleQ功能之探討

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Title:	十字花科黑腐病菌調控蛋白FleQ功能之探討 The study of regulatory protein FleQ in Xanthomonas campestris pv. campestris
Authors:	楊淑惠
Contributors:	生物資訊學系碩士班
Date:	2004
Issue Date:	2009-10-12 10:34:30 (UTC+0)
Publisher:	亞洲大學
Abstract:	所有生物體都會對外在環境的變化產生反應，細菌為了要適應不同的生活環境變化，發展出多種不同的因應方法。利用不同的 sigma factors 調節不同的基因即為方法之一。而 54 是 rpoN 基因的產物，其調節的基因包含碳源及氮源的利用、鞭毛及纖毛的形成、致病性、RNA 的修飾、以及趨化性等等。在已完成定序的Xanthomonas campestris pv. campestris (簡稱XCC) 之基因體中，發現含有兩套 rpoN 基因，它們分別調控不同的基因。受 RpoN 調控的基因進行轉錄時，需 NtrC-like activator (也稱為 enhancer-binding protein, EBP) 一起參與，才會使轉錄開始進行。藉由類似真核生物之磷酸化與去磷酸化的機制，而使 EBP 的活化。藉由與 sigma 54作用之區域序列 (Pfam PF00158) 比對，發現在XCC33913 與 XC17 中，分別有八個及九個 EBPs。 FleQ 為其中之一，其位於 rpoN2 之下游，而 rpoN2 為鞭毛合成所必需的。在 Pseudomonas aeruginosa 中， FleQ 會與 RpoN 一起調節鞭毛基因的表現。為瞭解 FleQ 在 XCC 中所扮演的角色，則利用 insertional mutation方法，取得 XC17 的 FleQ 突變株。此突變株不具有鞭毛與運動性，但並不影響感染力與在營養或基本培養液的生長狀況。利用 promoter-probing 方式來說明 fleQ 會調節受 RpoN 調控的基因。由此結果發現，FleQ 正調控鞭毛基因 (fliE, fliL, fliQ, flgB, flgG and flhF) 的表現，而這些鞭毛基因也受 rpoN2 所調控。而破壞 fleQ 的功能後，並沒有影響受 rpoN1 調控之基因的表現，如 pilF (產物為纖毛合成蛋白), pilA1 (產物為纖毛合成蛋白), nasA (產物為運送硝酸鹽), prpB (產物為丙酮烯醇磷酸轉位酶) 及 glnA (產物為麩醯胺酸合成酶)。利用生物資訊方法預測 FleQ 可能的結合位置。發現每一個被分析的 rpoN 啟動子上游都擁有一特殊的序列，包括一個富含 GC 的區域，上下游分別為 oligo A 與 oligo T。將位於 fliE 啟動子的這個區域破壞後，會使此啟動子失去活性。這些結果顯示，這些區域可能參與 FleQ 的活化作用。
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