大肠杆菌精氨酰tRNA合成酶基因(argS)的上游非编码区存在一个负调控区

含大肠杆菌精氨酰tRNA合成酶(ArgRS)基因(argS)的pUC18重组质粒, 在大肠杆菌TG1转化子中能够高表达ArgRS近1 000倍. 为了研究大肠杆菌argS的表达调控, 构建了一系列的缺失突变. 分别缺失全部上游序列(argSΔ1)、Shine-Dalgarno(SD)区(argSΔ2)和缺失启动子-10区下游(相当于翻译起始位点-65 nt, argSΔ3)前的上游序列后的变种argS都不能表达ArgRS. 而缺失-122 nt (距翻译起始位点-180 nt, argSΔ8)、-70 nt (距翻译起始位点-128 nt, argSΔ7)、-52 nt (距翻译起始位点-110 nt, argSΔ6)、-35区(距翻译起始位点-94 nt, argSΔ5)、启动子-10区(距翻译起始位点-71 nt, argSΔ4)前的上游序列后, 这些缺失突变基因的表达水平与野生型argS接近. 但argSΔ4、argSΔ5、argSΔ6都会形成部分包涵体. 通过RNA斑点杂交测定发现, argSΔ4、argSΔ5和argSΔ6的mRNA转录量为argS及argSΔ7的2到3倍. 即-52 nt和-70 nt之间的19个碱基(AATAGTGAAAACGGCAATA)可能是大肠杆菌argS的转录负调控区. 该元件的缺失将使得ArgRS过快表达并导致部分蛋白质形成包涵体. 凝胶阻滞分析也发现在细胞粗抽液中有一个因子可以专一地与这个负调控元件结合, 它可能参与该基因的表达调控. 精氨酸专一性地诱导argS的转录, 其作用与上述转录负调控区相关.