Identification chromogénique des signaux régulateurs génétiques chez Bacillus subtilis basé sur l'expression d'un gène cloné de Pseudomonas.

Une méthode pour isoler des fragments d'ADN qui favorisent l'expression génique chez Bacillus subtilis est décrite. Le système est basé sur la production de catéchol 2,3-dioxygénase CatO2ase; catéchol : oxygène 2,3-oxydoréductase (décyclisant), EC 1.13.11.2 codé par le gène xylE du plasmide TOL de Pseudomonas putida. Le gène a été transféré vers un vecteur plasmidique aB. subtilis/Escherichia coli pour construire pTG402. Bien que xylE soit exprimé fonctionnellement dans E. coli, CatO2ase n'est pas détecté dans B. subtilis à moins qu'un fragment d'ADN capable de promouvoir l'expression génique ne soit ligaturé dans un site de coupure sur pTG402 en amont de xylE. Des fragments d'ADN chromosomique de B. subtilis, Bacillus licheniformis, Bacillus pumilus et E. coli ont montré qu'ils favorisent l'expression du gène xylE dans B. subtilis. La particularité du système est la méthode de détection : les colonies de cellules exprimant xylE deviennent jaunes en quelques secondes après que les plaques de sélection ont été pulvérisées avec du catéchol, un substrat incolore qui est converti par CatO2ase en le produit jaune, le semicarbazide-2-hydroxymuconique. La séquence nucléotidique complète de xylE est présentée. Une forte complémentarité entre le site de liaison au ribosome et l'ARNr 16S suggère que la traduction de l'ARNm xylE dans B. subtilis peut commencer au même site que celui reconnu par P. putida. L'identité de CatO2ase produite dans B. subtilis, E. coli et P. putida soutient l'hypothèse. Notre essai coloré sensible offre une approche pour développer des vecteurs d'expression génique plasmidiques pour une grande variété d'organismes hôtes.