大腸菌におけるTOL遺伝子XylbおよびXyleの分子クローニング

ベンジルアルコールデヒドロゲナーゼとカテコール2,3-オキシゲナーゼのコードをそれぞれコードするPseudomonas putida MT-2のTOLプラスミドのキシルブおよびXyle遺伝子を、詳細なマッピングのために大腸菌のプラスミドPBR322にクローニングしました。Xylb遺伝子は、in vivo rp4-tol組換えであるPtn2のbamhi BCフラグメント内の2.9キロ溶融領域でマッピングされましたが、Xyle遺伝子はBamhi BDフラグメント内の1.8キロバーゼ領域でマッピングされました。これらの遺伝子の転写の方向は、テトラサイクリン抵抗性遺伝子内のBAMHI部位のPBR322の反対側の方向で連結されたクローン遺伝子の発現から推定されました。XylbおよびXyle遺伝子は、RP4-TOL組換えのTOL経路遺伝子の特定の誘導によって誘導されますが、PBR322-TOLハイブリッドでは誘導できません。XylbおよびXyle遺伝子の発現に関与する調節領域は、構造遺伝子の近くに位置していないようです。Xyle含有プラスミドを運ぶ大腸菌で形成されたカテコール2,3-オキシゲナーゼは、TOLプラスミドを運ぶP. putidaで形成されたものと類似しています。

The xylB and xylE genes in the TOL plasmid of Pseudomonas putida mt-2, which code for benzyl alcohol dehydrogenase and catechol 2,3-oxygenase, respectively, were cloned onto plasmid pBR322 in Escherichia coli for detailed mapping. The xylB gene was mapped in a 2.9-kilobase region within the BamHI BC fragment of pTN2, an in vivo RP4-TOL recombinant, whereas the xylE gene was mapped in a 1.8-kilobase region within the BamHI BD fragment. The directions of transcription of these genes were deduced from the expression of the cloned genes which had been ligated in orientations opposite pBR322 at its BamHI site within the tetracycline resistance gene. The xylB and xylE genes are inducible by a specific inducer of the TOL pathway genes in the RP4-TOL recombinant, whereas they are not inducible in the pBR322-TOL hybrids. The regulatory regions involved in expression of the xylB and xylE genes do not appear to be located in the vicinity of the structural genes. Catechol 2,3-oxygenase formed in E. coli carrying an xylE-containing plasmid is similar, or identical, to that formed in P. putida carrying the TOL plasmid.