Archaeoglobus fulgidusの熱ショック反応

高血圧性のアルケオンアルケグロブスfulgidus株VC-16の熱ショック応答は、全ゲノムマイクロアレイを使用して研究されました。結果の発現プロファイルに基づいて、2,410のオープンリーディングフレーム（ORF）のうち約350（約14％）が、転写産物の存在量の増加または減少を示しました。これらは、エネルギー生産、アミノ酸代謝、シグナル伝達を含むさまざまな細胞機能に及び、大多数が特徴付けられていません。AF1298と呼ばれる1つのORFが、推定上のヘリックスターンヘリックスDNA結合モチーフを含む特定されました。遺伝子産物であるHSR1は、大腸菌から発現および精製され、2つのA. fulgidus遺伝子AF1298およびAF1971の上流の特定のDNA認識領域を特徴付けるために使用されました。結果は、AF1298が自己調節されており、小熱ショックタンパク質HSP20、およびAAA+ ATPaseをコードする2つの下流遺伝子を持つオペロンの一部であることを示しています。HSR1を使用したDNase Iフットプリントは、CTAAC-N5-GTTAGで構成されるAF1298のCIS結合モチーフの存在を示唆しています。AF1298は熱ショックに反応して負に調節されており、タンパク質をエンコードしているため、PHRのN末端DNA結合ドメインにしか関連していないPHRのPHRのDNA結合ドメインは、HSR1とPHRが高血球症および中性酸性酸性酸症の熱ショック調節に関与する進化的に多様なタンパク質ファミリーに属する可能性があることを示唆しています。

The heat shock response of the hyperthermophilic archaeon Archaeoglobus fulgidus strain VC-16 was studied using whole-genome microarrays. On the basis of the resulting expression profiles, approximately 350 of the 2,410 open reading frames (ORFs) (ca. 14%) exhibited increased or decreased transcript abundance. These span a range of cell functions, including energy production, amino acid metabolism, and signal transduction, where the majority are uncharacterized. One ORF called AF1298 was identified that contains a putative helix-turn-helix DNA binding motif. The gene product, HSR1, was expressed and purified from Escherichia coli and was used to characterize specific DNA recognition regions upstream of two A. fulgidus genes, AF1298 and AF1971. The results indicate that AF1298 is autoregulated and is part of an operon with two downstream genes that encode a small heat shock protein, Hsp20, and cdc48, an AAA+ ATPase. The DNase I footprints using HSR1 suggest the presence of a cis-binding motif upstream of AF1298 consisting of CTAAC-N5-GTTAG. Since AF1298 is negatively regulated in response to heat shock and encodes a protein only distantly related to the N-terminal DNA binding domain of Phr of Pyrococcus furiosus, these results suggest that HSR1 and Phr may belong to an evolutionarily diverse protein family involved in heat shock regulation in hyperthermophilic and mesophilic Archaea organisms.