十字花科黑腐病菌基因體內?個rpoN 之專一性研究

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Title:	十字花科黑腐病菌基因體內?個rpoN 之專一性研究 The Specificity Study of the Two rpoN GenesIn Xanthomonas campestris pv.campestris
Authors:	江淑慧
Contributors:	生物資訊學系碩士班
Date:	2004
Issue Date:	2009-10-12 10:34:32 (UTC+0)
Publisher:	亞洲大學
Abstract:	細菌當面對環境的轉變，會藉著RNA聚合酶和所含的不同σ因子及相關的調控蛋白來活化或關閉一群受其調控的基因。σ54所辨認基因啟動子的區域是在轉錄起始位-24/-12兩個區域的保守序列（5''-TGGC-N8- TGCA/T-3''），其辨認基因啟動子區域及轉錄的機制與主要σ因子─σ70不同。十字花科黑腐病菌為一革蘭氏陰性菌，會感染十字花科植物造成黑腐病。此菌在農業上會造成嚴重的災害，但是所產生的胞外黏多醣在工業上卻是有多重用途，可在食品加工、化妝品、製造業上作為膠化劑、乳化劑、塑化劑、安定劑之用。十字花科黑腐病菌基因體中含有兩套rpoN基因― rpoN1基因和rpoN2基因，這兩個RpoN蛋白彼此之間的相同度低(41%)，和其他菌不同的是彼此可能存在個別的專一性。σ54調節子在其他的菌種曾經被研究過，但是在十字花科黑腐病菌未曾被研究過。生理學的初步研究顯示兩個 rpoN 基因的功能是獨立和不可互換的。在這次研究中，首先利用前不久發表的文獻提供完整的十字花科黑腐病菌的基因體序列，來預測基因體中所有可能受RpoN調控的基因啟動子。再以分子生物技術釐清上述搜尋到的基因啟動子是否受XCC中RpoN1或 RpoN2調控。本研究的結果發現受RpoN1調控的啟動子有glnA （麩醯胺合成酶基因）、nasA（硝酸塩轉運蛋白基因）、pilA1（纖毛蛋白基因）及prpB（丙酮烯醇磷酸轉位酶基因）四個基因的啟動子，受RpoN2調控的啟動子有flhF（鞭毛生合成基因）、flgG（鞭毛基底的桿狀物遠端結構蛋白基因）、flgB（鞭毛基底的桿狀物近端結構蛋白基因）、fliE（鞭毛MS環桿狀交界蛋白基因）及fliQ（鞭毛運輸蛋白基因）五個基因的啟動子。根據以上實驗的結果，進一步比較RpoN1或RpoN2所辨認基因啟動子保守序列的異同，發現RpoN1所辨認基因啟動子保守序列為5''-TTGGC-AN7-TGCG/T-3''，而RpoN2所辨認基因啟動子保守序列為 5''-TTTGGC-N8-TGCA -3''（粗體加底線的文字代表兩者的差異）。由此推論RpoN1或RpoN2具有專一性的決定因子。
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