Molekulare Klonierung von zwei DNA-bindenden Proteinen aus Mais, die strukturell unterschiedlich sind, aber mit demselben Sequenzmotiv interagieren

Frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass nukleäre Extrakte aus Maisblättern einen Faktor enthalten, MNF1, der sowohl mit dem Promoter des Blumenkohlmosaikvirus 35S als auch mit dem Promoter des Maisgens für Phosphoenolpyruvatcarboxylase interagiert, das an der C4-Photosynthese beteiligt ist. Wir haben zwei cDNA-Klone isoliert, die Proteine (MNB1a und MNB1b) kodieren, die auf eine MNF1-bindende Stelle in sequenzspezifischer Weise binden, indem wir eine Mais-cDNA-Expressionsbibliothek mit synthetischen Oligonukleotiden gescreent haben. Durch die Verwendung verschiedener mutierter Oligonukleotide haben wir gezeigt, dass beide Proteine ein AAGG-Motiv an der MNF1-bindenden Stelle als wichtige Basen für die Bindung erkennen, ebenso wie MNF1 in nukleären Extrakten aus Mais. Die Bindungsspezifitäten von MNB1a und MNB1b sind jedoch ähnlich, aber nicht identisch mit der von MNF1. Die abgeleiteten Aminosäuresequenzen dieser Proteine unterscheiden sich völlig voneinander. Der basische Bereich von MNB1b weist Homologie zur hochmobilen Gruppe (HMG)-Box der Vertebraten HMG1-Familie auf, während MNB1a keine Homologie zu bekannten Proteinen zeigt. Eine Southern-Blot-Analyse von genomischer DNA ergab, dass die cDNA für MNB1a von einer Multigenfamilie stammt, deren Mitglieder eine hochhomologe N-terminal basische Domäne aufweisen, während das Gen für MNB1b nur begrenzte Homologie zu einigen anderen Genen zeigt. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass die MNF1-bindende Stelle am 35S-Promoter ein Ziel für multiple DNA-bindende Proteine ist.