グリコーゲンの生合成、糖新生、細胞サイズ、および表面特性に影響を与える大腸菌の大腸菌の多面遺伝子であるCSRAの同定と分子特性評価

現在の証拠は、いくつかのグローバルな調節因子が、大腸菌が定常期に発生するときに発生する遺伝子発現の広範な変化の多くを媒介することを示唆しています。静止相で転写的に活性化される代謝経路の1つは、グリコーゲンの生合成の経路です。トランスのグリコーゲン生合成を調節する因子を特定するために、トランスポゾン変異体のコレクションを生成し、グリコーゲンレベルを独立して増加または低下させる突然変異をスクリーニングし、プラスミドにエンコードされたGLGC'-LACZ融合の発現を増加させました。グリコーゲン過剰変異TR1-5は多面的であることがわかった。2つのグリコーゲン合成オペロンの代表であるGLGC（Adpglucose Pyrophorylase）およびGLGB（グリコーゲン分岐酵素）の発現の増加をもたらしました。アドヒアランス）プロパティ。変異した遺伝子は、炭素貯蔵レギュレーターのCSRAと指定されました。グリコーゲンの生合成に対するその効果は、環状アンプ（cAMP）、cAMP受容体タンパク質、およびGLGC発現の陽性調節因子であるグアノシン3'-ビスリン酸5'-ビスリン酸5'-ビスリン酸5'-ビスリン酸5'-ビスリン酸（PPGPP）とは無関係に媒介されました。天然のCSRA遺伝子のプラスミドクローンは、グリコーゲンの蓄積を強く阻害し、細胞が成長のために特定の炭素源を利用する能力に影響を与えました。ヌクレオチド配列分析、補完実験、およびin vitro発現研究により、CSRAはグリコーゲン生合成を阻害する61-アミノ酸ポリペプチドをコードすることが示されました。コンピューター支援のデータベース検索では、CSRAまたはその遺伝子産物と相同の遺伝子またはタンパク質を特定できませんでした。

Current evidence suggests that a few global regulatory factors mediate many of the extensive changes in gene expression that occur as Escherichia coli enters the stationary phase. One of the metabolic pathways that is transcriptionally activated in the stationary phase is the pathway for biosynthesis of glycogen. To identify factors that regulate glycogen biosynthesis in trans, a collection of transposon mutants was generated and screened for mutations which independently increase or decrease glycogen levels and the expression of a plasmid-encoded glgC'-lacZ fusion. The glycogen excess mutation TR1-5 was found to be pleiotropic. It led to increased expression of the genes glgC (ADPglucose pyrophosphorylase) and glgB (glycogen branching enzyme), which are representative of two glycogen synthesis operons, and the gluconeogenic gene pckA (phosphoenolpyruvate carboxykinase), and it exhibited effects on cell size and surface (adherence) properties. The mutated gene was designated csrA for carbon storage regulator. Its effect on glycogen biosynthesis was mediated independently of cyclic AMP (cAMP), the cAMP receptor protein, and guanosine 3'-bisphosphate 5'-bisphosphate (ppGpp), which are positive regulators of glgC expression. A plasmid clone of the native csrA gene strongly inhibited glycogen accumulation and affected the ability of cells to utilize certain carbon sources for growth. Nucleotide sequence analysis, complementation experiments, and in vitro expression studies indicated that csrA encodes a 61-amino-acid polypeptide that inhibits glycogen biosynthesis. Computer-assisted data base searches failed to identify genes or proteins that are homologous with csrA or its gene product.