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Regulation of Inducible Potassium Transporter KdpFABC by the KdpD/KdpE Two-Component System in Mycobacterium smegmatis

操纵子 双组分调节系统 支原体 打开阅读框 生物 基因 编码区 遗传学 发起人 共转运蛋白 转录调控 生物化学 基因表达 运输机 肽序列 结核分枝杆菌 大肠杆菌 肺结核 医学 突变体 病理
作者
Maria Kanwal Ali,Xinfeng Li,Qing Tang,Xiaoyu Liu,Fang Chen,Jinfeng Xiao,Muhammad Ali,Shan‐Ho Chou,Jin He
出处
期刊:Frontiers in Microbiology [Frontiers Media]
卷期号:8 被引量:41
标识
DOI:10.3389/fmicb.2017.00570
摘要

Kdp-ATPase is an inducible high affinity potassium uptake system that is widely distributed in bacteria, and is generally regulated by the KdpD/KdpE two-component system. In this study, conducted on Mycobacterium smegmatis, the kdpFABC expression was found to be affected by low concentration of K+, high concentrations of Na+, and/or NH4+ of the medium. The KdpE was found to be a transcriptional regulator that bound to a specific 22-bp sequence in the promoter region of kdpFABC operon to positively regulate kdpFABC expression. The KdpE binding motif was highly conserved in the promoters of kdpFABC among the mycobacterial species. 5'-RACE data indicated a transcriptional start site of the kdpFABC operon within the coding sequence of MSMEG_5391, which comprised a 120-bp long 5'-UTR and an open reading frame of the 87-bp kdpF gene. The kdpE deletion resulted in the altered growth rate under normal and low K+ conditions. Furthermore, under K+ limiting conditions, a single transcript (kdpFABCDE) spanning both kdpFABC and kdpDE operons was observed. This study provided the first insight into the regulation of kdpFABC operon by the KdpD/KdpE two-component system in M. smegmatis.
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