Characterization of plasmids of Zymomonas mobils and Construction of E. coli-Zymomonas shuttle Vector

Zymomonas mobilis플라스미드의 특성연구 및 E.coli-Zymomonas셔틀 벡터 제조

We have characterized the plasmids of zymomonas, and constructed E. coli-Zymomonas shuttle vector. Plasmids have been detected in four strains of Zymomonas mobilis. All strains tested had at least one plasmid ranging in size from about 1.7 to 46kb. Antibiotics resistances of Z. mobilis were tested to select the host strain. All strains were very sensitive to tetracycline and chloramphenicol. Homology tests between the plasmids in four strains showed that the plasmids of ATCC10988 is highly homologous to those of ZM1, and that there is no homology between plasmids of ZM4 and Agll. The 1.7kb plasmid of ATCC10988, named as pZM886, also has no homology with plasmids of ZM4. A hybrid plasmid, designated to pBZ41, was constructed from pZM886 and pBR322. A restriction map of pBZ41 was established. Replicon of pZM886 didn't operate in E.coli and pBR322 seemed not to replicate in Zymomonas. pBZ41 was transfered from E. coli to Zymomonas by conjugal mobilization. The transconjugants were resistant to tetracycline and maintained pBZ41 stably.

Zymomonas Mobilis로 부터 플라스미드를 분리하여 그 특성을 조사하고 E. col i와 Zymomas양쪽에서 모두 복제하는 셔틀벡터를 제조하였다. Zymomonas mobilis의 4 균주로부터 native plasmid를 분리해 본 결과 모든 Zymomonas균주들은 적어도 하나 이상의 플라스미드를 가지고 있었으며 그 크기는 1.7kb에서 46kb사이였다. 숙주균 주를 선정하고자 Zymomonas의 각종 항생물질에 대한 약재내성을 조사한 결과 특히 tetracycline과 chloramphenic col에 아주 민감한 것으로 나타났다. Zymomonas의 플라스미드들간의 염기배열의 유사성을 조사한 결과 ATCC 1 10988과 ZM 1의 플라스미드들간에는 염기배열의 유사성이 있었고 ZM 4와 Agll은 유사성이 없었다. 클로닝벡터로 개발하고자 하는 ATCC 10988의 1.7kb플라스미드를 pZM886이라 명명하고 이 pZM886을 pBR322와 재조합시켜서 pBZ41이라 명명하였다. pBZ41의 제한효소지도를 작성하였다. pBZ41을 이용하여 조사한 결과 Zymomonas의 replicon은 E.coli에서 작동되지 않았으며 pBR322는 또한 Zymomonas내에서 복제되지 않는 것으로 추정되었다. pBZ41을 conjugal mobilization방법으로 E.coli에서 Zymomonas로 옮겼을 때 Conjugation 된 Zymomonas 들은 모두 tetracycline에 저항성을 나타내었으며 안정하게 플라스미드를 유지시켰다.