Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11455/21300
標題: Gene expression and regulation of bacterial luciferase
螢光基因之表現與調節機制
作者: 趙玉芬
ZHAO, YU-FEN
關鍵字: 螢光基因;表現;調節機制
出版社: 分子生物研究所
摘要: 
螢光細菌Photobacterium leiognathi lux operon之調節區域(regulatory region
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) 及 1uxC、1uxD 和 1umP 基因之核酸序列已經完成定序。1uxC和 1uxD 基因分
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別主導脂肪醯基還原(fatty acyl reductase)和醯基轉移(acyl transferase)
之合成;這兩個與 1ux operon 中 1uxE 基因所主導的醯基蛋白質合成 (acyl
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protein synthetase) 共同形成一脂肪酸還原複合體 (fatty acid reductase
complex),負責將脂肪酸轉化為醛(aldehyde),以供作螢光(luciferase)所催化
之螢光反應的受質。脂肪醯基還原和醯基轉移分別由478和305個胺基酸所組成
,計算之分子量各為53,858和34,384 dalton;由胺基酸序列並排比對 (alignment
and comparison of amino acid sequences),可得知P. leiognathi 與 Vibrio
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harveyi 和V. fischeri 在這兩個的胺基酸序列均具有同源性(homology)。位於
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1ux operon 上游反方向之 1umP基因則主導一lumazine protein之合成,包含186
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個胺基酸,計算之分子量為 19,997 delton 。此 lumazine protein 僅存在於 P.

leiognathi 和P. phosphoreum 兩螢光菌中,與spectrum shift之現象有關,可使
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所產生之螢光波長移至490 nm左右。
由本研究中DNA 定序之結果與前人之研究結果顯示,P. leiognathi lux operon
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基因排列次序為 ← lumP-R&R-luxC-1uxD-luxA-luxB-luxN-luxE →(R&R:調節區
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域);其調節區域包含兩個啟動子(promoter)系統,1um operon 之left (L)-啟動
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子和 lux operon 之right (R)-啟動子;1ux operon之上游尚有一cAMP-CRP bind-
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ing site,顯示 1ux operon之表現亦受到cAMP-CRP之調節。從基因在Escherichia
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coli中表現之情形,可確定P. leiognathi 調節區域之L-啟動子和R-啟動子的確可
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以在E. coli 中啟動基因之表現,顯示P. leiognathi lux operon基因之表現和調
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節可在E. coli 中重現。
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URI: http://hdl.handle.net/11455/21300
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