マイコプラズマ・ガリセプチカムにおけるPhoA融合タンパク質の異種発現に対する代替開始コドンの影響

多くのマイコプラズマ種のゲノムは配列決定されていますが、翻訳開始コドンの使用に関する照合データはなく、遺伝子発現に対する代替開始コドンの効果は研究されていません。注釈付きゲノムの分析では、ATGがMycoplasma sppの中で最も一般的な翻訳開始コドンであることがわかりました。ただし、Mycoplasma gallisepticumでは、GTGスタートコドンが一般的にVLHAマルチゲンファミリーで使用されており、非常に豊富な相可変リポタンパク質アドヘシンをコードします。したがって、レポーターフォアリポタンパク質の発現に対するこの代替開始コドンの効果をM. gallisepticumで調べました。ATGからGTGへの開始コドンの変異により、PHOAレポーターの転写レベルが2.5倍減少しましたが、GTG開始コドンを含むPHOAを含む形質転換体のPHOA活性のレベルは、形質転換体の63％のみでした。ATGスタートコドンを備えたPHOAを使用して、GTGがより効率的な翻訳開始コドンであることを示唆しています。PHOAレポーター遺伝子発現におけるトランスレーショナルスタートコドンを交換する効果は、大腸菌または亜ティリスで以前に見られたよりもM. gallisepticumでは少なかったため、マイコプラズマの翻訳開始のプロセスが他の細菌で使用されているものと有意な違いがあるかもしれないことを示唆しています。。これは、マイコプラズマにおけるトランスレーショナルスタートコドンの使用と、これらの細菌での発現に対する代替開始コドンの使用の影響の最初の研究です。

While the genomes of many Mycoplasma species have been sequenced, there are no collated data on translational start codon usage, and the effects of alternate start codons on gene expression have not been studied. Analysis of the annotated genomes found that ATG was the most prevalent translational start codon among Mycoplasma spp. However in Mycoplasma gallisepticum a GTG start codon is commonly used in the vlhA multigene family, which encodes a highly abundant, phase variable lipoprotein adhesin. Therefore, the effect of this alternate start codon on expression of a reporter PhoA lipoprotein was examined in M. gallisepticum. Mutation of the start codon from ATG to GTG resulted in a 2.5 fold reduction in the level of transcription of the phoA reporter, but the level of PhoA activity in the transformants containing phoA with a GTG start codon was only 63% of that of the transformants with a phoA with an ATG start codon, suggesting that GTG was a more efficient translational initiation codon. The effect of swapping the translational start codon in phoA reporter gene expression was less in M. gallisepticum than has been seen previously in Escherichia coli or Bacillus subtilis, suggesting the process of translational initiation in mycoplasmas may have some significant differences from those used in other bacteria. This is the first study of translational start codon usage in mycoplasmas and the impact of the use of an alternate start codon on expression in these bacteria.