Journal de la technologie microbienne et biochimique

Abstrait

Contrôle métabolique du cycle TCA par le régulateur transcriptionnel YdcI chez Escherichia coli

Yousuke Nishio, Tomoko Suzuki, Kazuhiko Matsui et Yoshihiro Usuda

La compréhension de la régulation et du contrôle de l'expression des gènes codant les enzymes métaboliques est cruciale pour la production utilisant des microbes. Pour surmonter les difficultés techniques liées à l'identification des systèmes de réseaux régulateurs, nous avons conçu une procédure de recherche de motifs d'ADN combinant des données de transcriptome et de séquence du génome. Ici, nous avons utilisé le système à deux composants ArcAB d'Escherichia coli, qui contrôle les gènes impliqués dans le cycle TCA et le métabolisme énergétique, comme modèle pour identifier les motifs d'ADN impliqués dans la régulation de l'expression des gènes. Les données de la matrice d'ADN ont été utilisées pour extraire les gènes régulés à la hausse des souches E. coli ΔarcA et ΔarcB, et les séquences en amont ont été soumises à la recherche de motifs d'ADN. La similarité des séquences et les résidus conservés ont permis d'identifier le motif de liaison ArcA connu et un nouveau motif d'ADN candidat qui a été estimé être lié à YdcI, un régulateur transcriptionnel putatif de type LysR. Un motif de liaison YdcI hypothétique a été trouvé en amont du gène gltA, suggérant que YdcI pourrait contrôler le flux de carbone dans le cycle TCA. Pour vérifier cela, la production d'acide L-glutamique et l'activité de la citrate synthase dans la souche amplifiée par le gène ydcI ont été étudiées. Nos résultats suggèrent que YdcI est un facteur de transcription qui régule l'expression de gltA et d'autres gènes, et contrôle le flux de carbone dans le cycle TCA.