Lactobacillus asei L45のラクトシンS生合成遺伝子の転写調節因子であるLasxは、活性化因子と抑制因子の両方として作用します

50 kbプラスミドPCIM1に存在する11 kBのLAS遺伝子座は、Lactobacillus asei L45でのランティビオティックラクトシンの産生を指定しています。遺伝子クラスターは、2つの反対方向のオペロン、lasamntuvpjw（lasa-w）とlasxyに編成されており、その前者には生合成、免疫、輸送遺伝子が含まれています。以前に、Lasxの不活性化がラクトシンの産生を廃止し、LASA特異的転写産物（プリラクトシンをコードする）の劇的な減少を引き起こすことを示しました。この研究の目的は、RGGのような調節因子と有意に類似したLasxの産物が、ラクトシンS生合成遺伝子の転写調節に直接関与していたかどうかを判断することでした。分岐した向きのあるプロモーターであるP（LASA）（-W）およびP（Lasxy）は、大腸菌の大腸菌の遺伝子に転写的に融合され、融合の活性は、表現されたLasxの存在下と非存在下でアッセイされました。別のプラスミドで。P（LASA-W）-GUSA融合の発現（5〜6倍）の有意な刺激がLASXの存在下で観察されましたが、P（LASXY）-GUSAコンストラクトの発現は1.5-2倍減少しました。我々の結果は、Lasxが二機能性調節タンパク質であり、LASA-W転写の活性化因子として、またLasxy転写の抑制因子として機能することを強く示唆しています。RGG様タンパク質のいくつかについて転写刺激活性が報告されているが、本研究はこのタンパク質グループのメンバーに対して自己表示機能を報告する最初の研究である。

The 11 kb las locus, present on the 50 kb plasmid pCIM1, specifies the production of the lantibiotic lactocin S in Lactobacillus sakei L45. The gene cluster is organized into two oppositely orientated operons, lasAMNTUVPJW (lasA-W) and lasXY, the former of which contains the biosynthetic, immunity and transport genes. We have previously shown that inactivation of lasX abolishes lactocin S production and causes a drastic reduction in lasA-specific transcripts (encoding pre-lactocin S). The aim of this study was to determine whether or not the product of lasX, which is significantly similar to Rgg-like regulators, was directly involved in transcriptional regulation of the lactocin S biosynthetic genes. The divergently orientated and overlapping promoters, P(lasA)(-W) and P(lasXY), were transcriptionally fused to the Escherichia coli gusA gene, and the activity of the fusions was assayed in the presence and absence of lasX, which was expressed on a separate plasmid. A significant stimulation of expression (5-6-fold) of the P(lasA-W)-gusA fusion was observed in the presence of lasX, whereas expression of the P(lasXY)-gusA construct was reduced 1.5-2-fold. Our results strongly suggest that LasX is a bifunctional regulatory protein, acting both as an activator of lasA-W transcription and as a repressor of lasXY transcription. While a transcription stimulation activity has been described for several of the Rgg-like proteins, the present study is the first to report an autorepressor function for a member of this protein group.