アラビノースPBADプロモーターを含むベクターによる緊密な調節、変調、および高レベル発現

アラバド（アラビノース）オペロンのPBADプロモーターと、このプロモーターARACの陽性および負の調節因子をコードする遺伝子を含む一連のプラスミドベクター（PBADベクター）を構築しました。PHOA遺伝子とPhoA融合を使用してこれらのベクトルで発現を監視すると、PTACベースのベクターの50倍と比較して、誘導/抑制の比が1,200倍になる可能性があることを示します。PHOA発現は、広範囲のインデューサー（アラビノース）濃度にわたって調節され、発現を抑制するグルコースの存在により極端に低いレベルに還元できます。また、誘導と抑制の速度論は非常に急速であり、宿主株のARA対立遺伝子によって大きな影響を受けます。したがって、効率的かつ迅速にオン /オフにできるこのシステムの使用により、細菌生理学の重要な側面の研究が非常に単純な方法で、温度の変化なしに研究を可能にします。PBADプロモーターの厳しい調節を利用して、必須遺伝子のヌル変異の表現型を研究し、発現システムとしてのPBADベクターの使用を調査しました。

We have constructed a series of plasmid vectors (pBAD vectors) containing the PBAD promoter of the araBAD (arabinose) operon and the gene encoding the positive and negative regulator of this promoter, araC. Using the phoA gene and phoA fusions to monitor expression in these vectors, we show that the ratio of induction/repression can be 1,200-fold, compared with 50-fold for PTAC-based vectors. phoA expression can be modulated over a wide range of inducer (arabinose) concentrations and reduced to extremely low levels by the presence of glucose, which represses expression. Also, the kinetics of induction and repression are very rapid and significantly affected by the ara allele in the host strain. Thus, the use of this system which can be efficiently and rapidly turned on and off allows the study of important aspects of bacterial physiology in a very simple manner and without changes of temperature. We have exploited the tight regulation of the PBAD promoter to study the phenotypes of null mutations of essential genes and explored the use of pBAD vectors as an expression system.