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- Title
RAP-PCR fingerprinting reveals time-dependent expression of development-related genes following differentiation process of Bacillus thuringiensis.
- Authors
Tianpei Huang; Xiaomin Yu; Ivan Gelbič; Xiong Guan
- Abstract
Gene expression profiles are important data to reveal the functions of genes putatively involved in crucial biological processes. RNA arbitrarily primed polymerase chain reaction (RAP-PCR) and specifically primed reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) were combined to screen differentially expressed genes following development of a commercial Bacillus thuringiensis subsp. kurstaki strain 8010 (serotype 3a3b). Six differentially expressed transcripts (RAP1 to RAP6) were obtained. RAP1 encoded a putative triple helix repeat-containing collagen or an exosporium protein H related to spore pathogenicity. RAP2 was homologous to a ClpX protease and an ATP-dependent protease La (LonB), which likely acted as virulence factors. RAP3 was homologous to a beta subunit of propionyl-CoA carboxylase required for the development of Myxococcus xanthus. RAP4 had homology to a quinone oxidoreductase involved in electron transport and ATP formation. RAP5 showed significant homology to a uridine kinase that mediates phosphorylation of uridine and azauridine. RAP6 shared high sequence identity with 3-methyl-2-oxobutanoate-hydroxymethyltransferase (also known as ketopantoate hydroxymethyltransferase or PanB) involved in the operation of the tricarboxylic acid cycle. The findings described here would help to elucidate the molecular mechanisms underlying the differentiation process of B. thuringiensis and unravel novel pathogenic genes. Les profils d'expression génique fournissent d'importants éléments révélant les fonctions de gènes potentiellement impliqués dans des processus biologiques déterminants. On a combiné des réactions de polymérisation en chaîne de l'ARN utilisant des amorces arbitraires (RAR-PCR) et de PCR á transcription inverse (RT-PCR) á amorces spécifiques afin de rechercher des gènes exprimés de manière différentielle lors du développement de Bacillus thuringiensis subsp. kurstaki souche 8010 (sérotype 3a3b). On a obtenu 6 transcrits exprimés différentiellement (RAP1 á RAP6). RAP1 codait un collagène putatif á répétition trihélicoïdale ou une protéine H d'exine liée á la pathogénicité de la spore. RAP2 était homologue á une protéase ClpX et á une protéase La dépendante de l'ATP (LonB) dont la fonction était probablement liée á la virulence. RAP3 était homologue á une sous-unité bêta de la propionyl-CoA carboxylase nécessaire au développement de Myxococcus xanthus. RAP4 était homologue á une quinone oxydoréductase participant au transport d'électrons et á la formation d'ATP. RAP5 présentait une forte homologie á une uridine kinase responsable de la phosphorylation de l'uridine et de l'azauridine. RAP6 partageait une identité de séquence élevée avec la 3-méthyl-2-oxobutanoate-hydroxyméthyltransférase (aussi connue comme la kétopantoate hydroxyméthyltransférase ou PanB) impliquée dans le cycle de Krebs. Ces trouvailles permettraient d'élucider les mécanismes moléculaires sous-tendant le processus de différenciation de B. thuringiensis et de mettre au jour de nouveaux gènes pathogènes.
- Subjects
POLYMERASE chain reaction; GENE expression in bacteria; BACILLUS thuringiensis genetics; PROTEOLYTIC enzymes; SEROTYPES
- Publication
Canadian Journal of Microbiology, 2015, Vol 61, Issue 9, p683
- ISSN
0008-4166
- Publication type
Article
- DOI
10.1139/cjm-2015-0212