Authors:	Zeuner, Yvonne Nicole
Title:	Transkriptionskontrolle des nuoA-N Operons (NADH-Dehydrogenase I) von Escherichia coli
Online publication date:	1-Jan-2002
Year of first publication:	2002
Language:	german
Abstract:	Das Elektronentransportsystem von E. coli enthält zwei verschiedene NADH-Dehydrogenasen. Die NADH-DehydrogenaseI (nuoA-N) koppelt im Gegensatz zur NADH-DehydrogenaseII die Oxidation von NADH an eine Protonentranslokation und trägt zur Energiekonservierung bei. Die NADH-DehydrogenaseI wird über die Promotoren P1 und P2 exprimiert und besitzt mehrere Bindestellen für verschiedene Regulatoren.Die separate Klonierung der Promotoren, lacZ-Fusionen, Inaktivierung von Transkriptionsfaktoren, sowie die Nutzung mutierter Regulatorbindestellen in vivo zeigen, dass P1 im wesentlichen die Expressionshöhe bestimmt und ist unter aeroben und anaeroben Bedingungen aktiv. P2 trägt in wesentlich geringerem Maße als P1 zur Expression des Enzyms bei. Er ist stark abhängig von ArcA und IHF. Beide Promotoren wirken nicht additiv.Unter anaeroben Bedingungen wird die Transkription von nuo durch das Zweikomponenten-System ArcB/A reprimiert. ArcA bindet unabhängig und mit unterschiedlicher Affinität an die beiden Bindestellen arc1 und arc2. Von den 8 ArcA-Konsensussequenzen führen nur Mutationen der Konsensussequenzen arc1ab in vitro zu verminderter Bindungsaffinität von ArcA an die Bindestelle arc1. Dieselben führen in vivo unter anaeroben Bedingungen zur Derepression des Promotors P1 bzw. P1+P2. Unter aeroben Bedingungen zeigen nur Mutationen in arc2 eine Derepression, die nicht durch ArcA vermittelt wird. Der veröffentliche ArcA-Konsensus scheint deshalb hier in dieser einfachen Form nicht gültig zu sein. The electron transport chain of Escherichia coli contains two NADH-dehydrogenases, the coupling NADH-dehydrogenaseI (nuoA-N) and the non-coupling NADH-dehydrogenaseII (ndh). The nuoA-N-operon is preceded by a large region with two promoters (P1 and P2) and contains various regulator sites.Separate cloning of P1 and P2, lacZ-fusions, inactivation of transcription factors amd the use of mutated regulator sites in vivo showed that P1 is the major promoter under all conditions. On the other hand P2 is a weak promoter which is strongly regulated by ArcA.In the absence of oxygen nuo-transcription is repressed by ArcA, the response regulator of the ArcBA two component system. ArcA binds independent and with different affintiy to its binding sites arc1 and arc2.Only mutations in arc1ab lead to an decreased binding affinity of ArcA to arc1 in vitro. Those mutations cause an increase of expression of P1 and P1+P2 under anaerobic conditions.Under aerobic conditions only mutations in arc2 show an arcA independent derpression. Thus, the postulated consensus sequence seems to be incorrect for the ArcA-binding sites at the nuo-operon.
DDC:	570 Biowissenschaften 570 Life sciences
Institution:	Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Department:	FB 10 Biologie
Place:	Mainz
ROR:	https://ror.org/023b0x485
DOI:	http://doi.org/10.25358/openscience-3964
URN:	urn:nbn:de:hebis:77-3749
Version:	Original work
Publication type:	Dissertation
License:	In Copyright
Information on rights of use:	https://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/
Appears in collections:	JGU-Publikationen