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논문 기본 정보

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학술저널
저자정보
저널정보
한국미생물생명공학회 Journal of Microbiology and Biotechnology Journal of Microbiology and Biotechnology 제25권 제2호
발행연도
2015.1
수록면
152 - 161 (10page)

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CodY is a highly conserved protein in low G+C gram-positive bacteria that regulates genes involved in sporulation and stationary-phase adaptation. Bacillus thuringiensis is a grampositive bacterium that forms spores and parasporal crystals during the stationary phase. To our knowledge, the regulatory mechanism of CodY in B. thuringiensis is unknown. To study the function of CodY protein in B. thuringiensis, BMB171codY- was constructed in a BMB171 strain. A shuttle vector containing the ORF of cry1Ac10 was transformed into BMB171 and BMB171codY-, named BMB171cry1Ac and BMB171codY-cry1Ac, respectively. Some morphological and physiological changes of codY mutant BMB171codY-cry1Ac were observed. A comparative proteomic analysis was conducted for both BMB171codY-cry1Ac and BMB171cry1Ac through two-dimensional gel electrophoresis and MALDI-TOF-MS/MS analysis. The results showed that the proteins regulated by CodY are involved in microbial metabolism, including branched-chain amino acid metabolism, carbohydrate metabolism, fatty acid metabolism, and energy metabolism. Furthermore, we found CodY to be involved in sporulation, biosynthesis of poly-β-hydroxybutyrate, growth, genetic competence, and translation. According to the analysis of differentially expressed proteins, and physiological characterization of the codY mutant, we performed bacterial one-hybrid and electrophoretic mobility shift assay experiments and confirmed the direct regulation of genes by CodY, specifically those involved in metabolism of branched-chain amino acids, ribosomal recycling factor FRR, and the late competence protein ComER. Our data establish the foundation for in-depth study of the regulation of CodY in B. thuringiensis, and also offer a potential biocatalyst for functions of CodY in other bacteria.
#Bacillus thuringiensis #branched-chain amino acids #CodY #FRR #poly-β- hydroxybutyrate #proteomics

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Arantes O / 1991 / Construction of cloning vectors for Bacillus thuringiensis / Gene 108 : 115 ~ 119 google schola Belitsky BR / 2013 / Genome-wide identification of Bacillus subtilis CodY binding sites at single nucleotide resolution / Proc. Natl. Acad. Sci. USA 110 : 7026 ~ 7031 google schola Bergara F / 2003 / CodY is a nutritional repressor of flagellar gene expression in Bacillus subtilis / J. Bacteriol 185 : 3118 ~ 3126 google schola Blum H / 1987 / Improved silver staining of plant proteins, RNA and DNA in polyacrylamide gels / Electrophoresis 8 : 93 ~ 99 google schola Bradford MM / 1976 / A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding / Anal. Biochem 72 : google schola

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