フェニルアラニンフィードバック阻害に対する耐性に対する大腸菌AROGのF209S変異の効果

大腸菌では、3-デオキシ-D-アラビノヘプチュロゾン酸7-リン酸（DAHP）シンターゼの80％がAROG遺伝子によってコードされました。AROG遺伝子は、K-12株からのポリメラーゼ連鎖反応（PCR）とフェニルアラニン類似体に耐性の変異株によって増幅されました。PCR産物をクローン化し、DNA配列分析の対象としました。ヌクレオチド625で、トライト湾曲した矢印Cの単一の塩基変異が検出され、遺伝子産物のSerによるPHE（209）の置換が引き起こされました。遺伝子は、E.coli株JM105のPTRC99Aで発現しました。IPTGの誘導下では、SDS-ポリアクリルアミドゲル電気泳動で予想される分子量を伴う異なるバンドが検出され、形質細胞の粗抽出物のDAHPの特定の活性が1.8倍増加しました。酵素活性阻害分析により、フェニルアラニンによるフィードバック阻害に対する変異AROGの高い耐性が明らかになりました。変異体AROG遺伝子を抱いているJM105細胞は、正常なAROG遺伝子を運ぶよりも高い濃度の類似体を含む培地で成長することができました。議論は、フィードバック抑制の脱感作に寄与する変異の種類に焦点を当てていました。

In Escherichia coli, 80% of the 3-deoxy-D-arabino-heptulosonate 7-phosphate(DAHP) synthase was encoded by aroG gene. The aroG gene was amplified by polymerase chain reaction(PCR) from strain K-12 and a mutant strain resistant to phenylalanine analogues. The PCR products were cloned and subject to DNA sequence analysis. A single base mutation of Tright curved arrow C was detected at nucleotide 625, which causes a substitution of Phe(209) by Ser in the gene product. The gene was expressed on pTrc99A in E.coli strain JM105. Under the induction of IPTG, distinct band with the expected molecule weight was detected on SDS-polyacrylamide gel electrophoresis and the specific activity of DAHP of the crude extract of the transformed cells increased by 1.8-fold. Enzyme activity inhibition analysis revealed the high resistance of mutant AroG to feedback inhibition by phenylalanine. JM105 cells harboring with mutant aroG gene showed were able to grow on medium containing higher concentration of analogues than that carrying normal aroG gene. Discussion was focused on the varieties of mutations contributing to desensitization of feedback inhibition.