• 미생물학회지
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• 제55권3호
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• pp.181-190
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• 2019

대장균 세포분열 조절에 관여하는 DicA 단백질은 $37^{\circ}C$보다 $25^{\circ}C$에서 DNA에 더욱 잘 결합한다. 그러나 DicA 단백질의 온도의존적 DNA 결합에 대한 분자적 원인은 명확하지 않다. 본 연구에서는 DicA 단백질이 어떻게 DNA에 결합하며, 왜 온도 의존적 결합양상을 보이는지 알아보았다. In vivo DNA 결합 분석 결과 RovA나 SlyA와 같은 DicA의 상동성 단백질과는 달리 DicA는 N 말단에 있는 DNA 결합 도메인을 이용하여 20개의 염기쌍으로 이루어진 dicC 조절자 유전자(Oc)에 결합함을 보여주었다. 또한 in vivo 실험에서 DicA는 $37^{\circ}C$ 보다 $25^{\circ}C$에서 DNA에 더 잘 결합하는 것으로 알려진 Cnu 또는 H-NS의 영향을 받지 않고 자체적으로 Oc에서의 온도 의존적 DNA 결합을 보인다. 하지만 정제된 DicA 단백질을 이용한 in vitro binding 실험에서는 온도 의존적 DNA 결합이 관찰되지 않았다. Crude 단백질을 이용한 실험에서 DicA 단백질의 온도 의존적 DNA 결합이 관찰되는 것으로 보아 DicA의 온도 의존적 DNA (Oc) 결합은 crude 단백질내에 존재하는 아직 알려지지 않은 in vivo factor에 의해 일어난다.

• 미생물학회지
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• 제55권3호
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• pp.191-198
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• 2019

H-NS는 대장균에서 DNA 결합 단백질로 수많은 유전자의 발현에 영향을 주는 것으로 잘 알려져 있다. DicA 단백질은 dicF, dicB의 발현을 억제하여 대장균의 분열을 조절한다. dicA의 발현에 Cnu, H-NS의 관여 여부는 CnuK9E 돌연변이가 $37^{\circ}C$에서 dicA의 발현을 억제하여 대장균이 길게 자라는 현상을 일으키며 처음 알려졌다. 하지만 Cnu와 H-NS 두 단백질이 어떻게 dicA의 발현을 조절하는지에 대한 분자적인 기작 연구는 잘 되어있지 않다. 본 연구에서 H-NS가 dicA와 dicC 유전자의 프로모터 부근에 염기서열 특이적으로 결합하며, $37^{\circ}C$ 보다 $25^{\circ}C$에서 DNA 더 잘 결합하는 것을 확인하였다. 그리고 EMSA를 통해 Cnu는 H-NS의 DNA 결합의 oligomeric state를 변화시키는 방식으로 작용하는 것을 보여주었다. In vivo transcription assay와 real time PCR을 통해 H-NS가 제거된 대장균에서 dicA 프로모터 활성이 높아지고, 분열 초기 dicA의 발현이 조절 받지 못하고 증가하는 것으로 보아, H-NS는 dicA의 발현에 억제자로서 기능한다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제17권8호
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• pp.1353-1360
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• 2007

Three csp-like genes were identified in the Corynebacterium glutamicum genome and designated cspA, cspB, and cspA2. The genes cspA and cspA2 encode proteins, comprising of 67 amino acid residues, respectively. They share 83% identity with each other. Identity of those proteins with Escherichia coli Csp proteins was near 50%. The cspB gene encodes a protein composed of 127 amino acids, which has 40% and 35% sequence identity with CspA and CspA2, respectively, especially at its N-terminal region. Analysis of the gene expression profiles was done using transcriptional cat fusion, which identified not only active expression of the three genes at the physiological growth temperature of $30^{\circ}C$ but also growth phase-dependent expression with the highest activity at late log phase. The promoters of cspA and cspA2 were more active than that of cspB. The expression of the two genes increased by 30% after a temperature downshift to $15^{\circ}C$, and such stimulation was more evident in the late growth phase. In addition, the cspA gene appeared to show DNA-binding activity in vivo, and the activity increased at lower temperatures. Interestingly, the presence of cspA in multicopy hindered the growth of the host C. glutamicum cells at $20^{\circ}C$, but not at $30^{\circ}C$. Altogether, these data suggest that cspA, cspB, and cspA2 perform functions related to cold shock as well as normal cellular physiology. Moreover, CspA and its ortholog CspA2 may perform additional functions as a transcriptional regulator.