Karakterisering av gener som påvirker biosyntesen av alginat i Pseudomonas fluorescens

Abstract

Pseudomonas fluorescens har evne til å produsere store store mengder alginat. Tidligere er det laget en stamme, P. fluorescens SBW25 MS1 ΔalgC::TnKb61, hvor algD-operonet og algC er satt under kontroll av Pm-promotor. Dette gjør at den produserer alginat ved tilsats av m-toluensyre. Denne stammmen har blitt mutert med transposon og effekten på alginatproduksjonen har blitt undersøkt. Ved transposonmutagenese ble det funnet 180 mutanter med endret alginatproduksjon, og insersjonspunktet for transposonet ble identifisert.I to av disse mutantene var henholdsvis genene clpA og PFLU3927 inaktivert. clpA er en Clp-protease, mens PFLU3927 er en protease som tilhører lon-proteasefamilien. I denne oppgaven skulle disse genenes rolle i biosyntesen av alginat verifiseres. For å gjøre dette ble mutantene komplementert ved å sette inn villtypevarianten av genet inn i mutanten. Innføringen av genet ble gjort ved bruk av transposon. Siden algD-operonet var satt under kontroll av Pm-promotoren i stammen som ble benyttet, skal denne stammen være uavhengig av sigmafaktoren AlgU, som normalt er nødvendig for ekspresjon av algD-operonet. For å teste om stammen virkelig var uavhengig av AlgU, ble det laget en mutant hvor AlgU ble inaktivert. Dette ble gjort ved å fjerne en del i algU ved bruk av PCR. Videre ble villtypegenet erstattet med delesjonsgenet i P. fluorescens. Dette ble gjort ved bruk av homolog rekombinering.For å se hvilken effekt genene hadde på alginatproduksjonen, ble det målt alginatproduksjon i transposonmutantene og i de komplementerte stammene som ble laget i dette arbeidet. Alginatmålingene gikk ikke som ventet, da det ikke kunne registreres alginat i de positive kontrollene. Det var kun to stammer hvor det ble registrert alginatproduksjon, 30O1 clpA og 30O1 clpA::TnES4. Dette forsøket ble utført gjentatte ganger, men med samme resultat. Det er foreslått at forskjellen i alginatproduksjon mellom mediene PIM og DEF3 i tidligere forsøk på clpA kan komme av forskjeller i fosfatmengde og/eller peptonmengde i mediene. Det er også foreslått at PFLU3927 kan være et varmesjokkprotein og at proteinaktiviteten kan økes av ulike former for stress, og videre at dette kan føre til at alginatproduksjonen endres som følge av det.