To investigate the functionality of the Sinorhizobium meliloti dihydrolipoamide dehydrogenases, the lpdA1, lpdA2, and lpdA3 genes were mutated through the site-directed, single cross-over recombination, using modified pVIK112 suicide plasmids. The lpdA1 mutant failed to grow on pyruvate, and was significantly delayed on other tested carbon sources. The activity of the pyruvate dehydrogenase complex was not detected in this mutant, and the regulation of the lpdA1 was not dependent on the presence of pyruvate. This mutant was Nod+, but appeared Fix-. Although the lpdA2 mutant was able to grow on all of the tested carbon sources, it was significantly delayed growing on pyruvate, arabinose, glutamate, and leucine. The activity of α-ketglutarate dehydrogenase was almost abolished, but the mutant was able to fix atmospheric nitrogen. The expression of the lpdA2 was upregulated during growth on arabinose, malate, and succinate. The lpdA3 mutant, otherwise indistinguishable from the wild-type RmG212, was significantly delayed growing on leucine, which also upregulated the expression of the lpdA3. Although the activity of the branched-chain α-ketoacid dehydrogenase was not detectable in this mutant, it was able to fix the atmospheric nitrogen. This study demonstrated that the lpdA genes encode functional proteins that are constitutive elements of the three different enzyme complexes. / Afin d'étudier la fonctionnalité des déshydrogénases du dihydrolipoamide de Sinorhizobium meliloti, les gènes lpdA1, lpdA2 et lpdA3 ont été mutés par la méthode de mutagenèse dirigée par le recombinaison cross-over unique, au moyen de plasmides suicides modifiés pVIK112. Le mutant lpdA1n'a pas été capable de croître sur le pyruvate, et sa croissance a été considérablement retardée sur les autres sources de carbone qui furent essayées. L'activité du complexe pyruvate déshydrogénase n'a pas été décelée dans ce mutant, et la régulation du lpdA1 ne dépendait pas de la présence de pyruvate. Ce mutant était Nod +, mais il paraissait être Fix-. Bien que le mutant lpdA2 s'avéra capable de pousser sur toutes les sources de carbone qui furent essayées, sa croissance fut ralentie de façon appréciable sur les milieux pyruvate, arabinose , glutamate et leucine. L'activité de la déshydrogénase α-ketglutarate était presque abolie, mais le mutant a été capable de fixer l'azote atmosphérique. L'expression du mutant lpdA2 a été augmentée au cours de la croissance sur l'arabinose, le malate et le succinate. L'expression du mutant lpdA3, autrement impossible à distinguer de la souche mère RMG212, a été considérablement retardée sur la leucine, qui a aussi augmenté l'expression du lpdA3. L'activité de la déshydrogénase à chaîne ramifiée α-cétoacide n'était pas détectable dans ce mutant, mais il a été capable de fixer l'azote atmosphérique. Cette étude a démontré que les gènes lpdA codent pour des protéines fonctionnelles qui sont des éléments constitutifs de trois complexes enzymatiques différents.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.96895 |
| Date | January 2011 |
| Creators | Babic, Branislav |
| Contributors | Brian T Driscoll (Supervisor) |
| Publisher | McGill University |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation |
| Format | application/pdf |
| Coverage | Master of Science (Department of Natural Resource Sciences) |
| Rights | All items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated. |
| Relation | Electronically-submitted theses. |
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