高GC菌における発現のために最適化された合成luxCDABE遺伝子クラスター

生物発光細菌Photorhabdus luminescensのluxCDABEオペロンは、優れた転写レポーターであることが証明されています。これはルシフェラーゼ（LuxAおよびLuxB）および基質を生成する酵素（LuxC、LuxD、LuxE）をコードしており、このクラスターを発現する細胞は490nmの光を自発的に放出します。これらの遺伝子の配列はATが豊富（>69%）であり、これと他の理由から、Streptomyces coelicolorのような高GC菌では効率的に発現しません。したがって、私たちは高GC菌における発現のために最適化されたP. luminescens Luxタンパク質をコードする合成luxCDABEオペロンを構築しました。私たちは、S. coelicolorのライフサイクル中に確立された発現プロフィールを持つプロモーターに対する転写融合を用いて遺伝子をテストしました。hrdB遺伝子はハウスキーピングシグマ因子をコードし、ramCは空中菌糸という胞子形成細胞の形成に重要であり、whiEは発育中の胞子の壁に沈着する灰色の胞子関連性色素の生成に必要です。これらの融合を使用して、私たちの合成lux遺伝子がS. coelicolorで機能し、複雑な発達遺伝子発現パターンを正確に報告することを示しました。このluxオペロンと合成高GC遺伝子生成の手法が高GC菌に関する研究に広く役立つことを提案します。