SigN from Bacillus subtilis: Functional characterization.

Abstract

Bacillus subtilis strain 3610 is an ancestral undomesticated strain. It diers from the laboratory strain 168 in many aspects. One dierence in strain 3610 is the presence of plasmid pBS32 encoding the sigma factor N (σN). This σ factor is activated when DNA damage occurs and induces the bacteria's cell death. The aim of the Thesis was a systematic characterisation of σN-dependent transcription. First, I showed that plasmid-borne but not chromosome-borne predicted σN-dependent promoters were ac- tive in transcription in vitro. Next, the anities of RNAP with σN for DNA, initiating NTP (iNTP) were determined for both relaxed and supercoiled DNA templates. Sur- prisingly, the activity of RNAP on relaxed σN-dependent promoters was higher than on their supercoiled versions, an opposite trend than displayed by RNAP associated with other σ factors. This property of σN-dependent promoters was not encoded by the core promoter sequence. In summary, this Thesis contributed to our understanding of the bacterial transcription apparatus. 1

Bacillus subtilis kmen 3610 je ancestrální nedomestikovaný kmen. Liší se od labora- torního kmene 168 v mnoha ohledech. Jedna z odlišností v kmeni 3610 je přítomnost plasmidu pBS32 kódujícího sigma factor N (σN). Tento σ faktor je aktivovaný po poškození DNA, a jeho exprese indukuje buněčnou smrt. Cíle této práce byla sys- tematická charakterizace transkripce tohoto nového σ faktoru. Za prvé jsem ukázala, že pouze predikované promotory na plasmidu, ne na chromosomu, byly aktivní v in vitro transkripcích. Dále jsem určila anitu RNAP se σN k DNA a iniciační NTP (iNTP) jak na relaxované, tak na DNA s nadšroubovicovým vinutím. Aktivita RNAP na relaxovaných σN-dependentních promotorech byla překvapivě vyšší než na promo- torech v DNA s nadšroubovicovým vinutím, což je protikladem k RNAP asociovaných s jinými σ faktory. Tato vlastnost σN-dependentních promotor· nebyla kódovaná v promotorovém jádře. Shrnutě, tato práce přispěla k našemu pochopení bakteriální transkripce. 1