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Glaser P, Kunst F, Arnaud M, Coudart MP, Gonzales W, Hullo MF, Ionescu M, Lubochinsicy B, Marcelino L, Moszer I, Presecan E, Santana M, Schneider E, Schwelzer J, Vertes A, Rapoport G, Danchin A. Bacillus subtilis genome project: cloning and sequencing of the 97 kb region from 325° to 333deg. Mol Microbiol 2006; 10:371-384. [PMID: 28776854 DOI: 10.1111/j.1365-2958.1993.tb01963.x] [Citation(s) in RCA: 144] [Impact Index Per Article: 8.0] [Reference Citation Analysis] [Abstract] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 11/30/2022]
Abstract
In the framework of the European project aimed at the sequencing of the Bacillus subtilis genome the DNA region located between gerB (314°) and sacXV (333°) was assigned to the Institut Pasteur. In this paper we describe the cloning and sequencing of a segment of 97 kb of contiguous DNA. Ninety-two open reading frames were predicted to encode putative proteins among which only forty-two were found to display significant similarities to known proteins present in databanks, e.g. amino acid permeases, proteins involved in cell wall or antibiotic biosynthesis, various regulatory proteins, proteins of several dehydrogenase families and enzymes II of the phosphotransferase system involved in sugar transport. Additional experiments led to the identification of the products of new B. subtilis genes, e.g. galactokinase and an operon involved in thiamine biosynthesis.
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Affiliation(s)
- P Glaser
- Unité de Régulation de l'Expression GénétiqueUnité de Biochimie Microbienne, Institut Pasteur, 28 rue du Dr Roux, 75724 Paris Cedex 15, France.GDR 1029, Centre National de la Recherche Scientifique, 28 rue du Dr Roux, 75724 Paris Cedex 15, France.Laboratoire de Biochimie Cellulaire et de Biologie Moléculaire, 40 avenue du Recteur Pineau, 86022 Poitiers Cedex, France
| | - F Kunst
- Unité de Régulation de l'Expression GénétiqueUnité de Biochimie Microbienne, Institut Pasteur, 28 rue du Dr Roux, 75724 Paris Cedex 15, France.GDR 1029, Centre National de la Recherche Scientifique, 28 rue du Dr Roux, 75724 Paris Cedex 15, France.Laboratoire de Biochimie Cellulaire et de Biologie Moléculaire, 40 avenue du Recteur Pineau, 86022 Poitiers Cedex, France
| | - M Arnaud
- Unité de Régulation de l'Expression GénétiqueUnité de Biochimie Microbienne, Institut Pasteur, 28 rue du Dr Roux, 75724 Paris Cedex 15, France.GDR 1029, Centre National de la Recherche Scientifique, 28 rue du Dr Roux, 75724 Paris Cedex 15, France.Laboratoire de Biochimie Cellulaire et de Biologie Moléculaire, 40 avenue du Recteur Pineau, 86022 Poitiers Cedex, France
| | - M-P Coudart
- Unité de Régulation de l'Expression GénétiqueUnité de Biochimie Microbienne, Institut Pasteur, 28 rue du Dr Roux, 75724 Paris Cedex 15, France.GDR 1029, Centre National de la Recherche Scientifique, 28 rue du Dr Roux, 75724 Paris Cedex 15, France.Laboratoire de Biochimie Cellulaire et de Biologie Moléculaire, 40 avenue du Recteur Pineau, 86022 Poitiers Cedex, France
| | - W Gonzales
- Unité de Régulation de l'Expression GénétiqueUnité de Biochimie Microbienne, Institut Pasteur, 28 rue du Dr Roux, 75724 Paris Cedex 15, France.GDR 1029, Centre National de la Recherche Scientifique, 28 rue du Dr Roux, 75724 Paris Cedex 15, France.Laboratoire de Biochimie Cellulaire et de Biologie Moléculaire, 40 avenue du Recteur Pineau, 86022 Poitiers Cedex, France
| | - M-F Hullo
- Unité de Régulation de l'Expression GénétiqueUnité de Biochimie Microbienne, Institut Pasteur, 28 rue du Dr Roux, 75724 Paris Cedex 15, France.GDR 1029, Centre National de la Recherche Scientifique, 28 rue du Dr Roux, 75724 Paris Cedex 15, France.Laboratoire de Biochimie Cellulaire et de Biologie Moléculaire, 40 avenue du Recteur Pineau, 86022 Poitiers Cedex, France
| | - M Ionescu
- Unité de Régulation de l'Expression GénétiqueUnité de Biochimie Microbienne, Institut Pasteur, 28 rue du Dr Roux, 75724 Paris Cedex 15, France.GDR 1029, Centre National de la Recherche Scientifique, 28 rue du Dr Roux, 75724 Paris Cedex 15, France.Laboratoire de Biochimie Cellulaire et de Biologie Moléculaire, 40 avenue du Recteur Pineau, 86022 Poitiers Cedex, France
| | - B Lubochinsicy
- Unité de Régulation de l'Expression GénétiqueUnité de Biochimie Microbienne, Institut Pasteur, 28 rue du Dr Roux, 75724 Paris Cedex 15, France.GDR 1029, Centre National de la Recherche Scientifique, 28 rue du Dr Roux, 75724 Paris Cedex 15, France.Laboratoire de Biochimie Cellulaire et de Biologie Moléculaire, 40 avenue du Recteur Pineau, 86022 Poitiers Cedex, France
| | - L Marcelino
- Unité de Régulation de l'Expression GénétiqueUnité de Biochimie Microbienne, Institut Pasteur, 28 rue du Dr Roux, 75724 Paris Cedex 15, France.GDR 1029, Centre National de la Recherche Scientifique, 28 rue du Dr Roux, 75724 Paris Cedex 15, France.Laboratoire de Biochimie Cellulaire et de Biologie Moléculaire, 40 avenue du Recteur Pineau, 86022 Poitiers Cedex, France
| | - I Moszer
- Unité de Régulation de l'Expression GénétiqueUnité de Biochimie Microbienne, Institut Pasteur, 28 rue du Dr Roux, 75724 Paris Cedex 15, France.GDR 1029, Centre National de la Recherche Scientifique, 28 rue du Dr Roux, 75724 Paris Cedex 15, France.Laboratoire de Biochimie Cellulaire et de Biologie Moléculaire, 40 avenue du Recteur Pineau, 86022 Poitiers Cedex, France
| | - E Presecan
- Unité de Régulation de l'Expression GénétiqueUnité de Biochimie Microbienne, Institut Pasteur, 28 rue du Dr Roux, 75724 Paris Cedex 15, France.GDR 1029, Centre National de la Recherche Scientifique, 28 rue du Dr Roux, 75724 Paris Cedex 15, France.Laboratoire de Biochimie Cellulaire et de Biologie Moléculaire, 40 avenue du Recteur Pineau, 86022 Poitiers Cedex, France
| | - M Santana
- Unité de Régulation de l'Expression GénétiqueUnité de Biochimie Microbienne, Institut Pasteur, 28 rue du Dr Roux, 75724 Paris Cedex 15, France.GDR 1029, Centre National de la Recherche Scientifique, 28 rue du Dr Roux, 75724 Paris Cedex 15, France.Laboratoire de Biochimie Cellulaire et de Biologie Moléculaire, 40 avenue du Recteur Pineau, 86022 Poitiers Cedex, France
| | - E Schneider
- Unité de Régulation de l'Expression GénétiqueUnité de Biochimie Microbienne, Institut Pasteur, 28 rue du Dr Roux, 75724 Paris Cedex 15, France.GDR 1029, Centre National de la Recherche Scientifique, 28 rue du Dr Roux, 75724 Paris Cedex 15, France.Laboratoire de Biochimie Cellulaire et de Biologie Moléculaire, 40 avenue du Recteur Pineau, 86022 Poitiers Cedex, France
| | - J Schwelzer
- Unité de Régulation de l'Expression GénétiqueUnité de Biochimie Microbienne, Institut Pasteur, 28 rue du Dr Roux, 75724 Paris Cedex 15, France.GDR 1029, Centre National de la Recherche Scientifique, 28 rue du Dr Roux, 75724 Paris Cedex 15, France.Laboratoire de Biochimie Cellulaire et de Biologie Moléculaire, 40 avenue du Recteur Pineau, 86022 Poitiers Cedex, France
| | - A Vertes
- Unité de Régulation de l'Expression GénétiqueUnité de Biochimie Microbienne, Institut Pasteur, 28 rue du Dr Roux, 75724 Paris Cedex 15, France.GDR 1029, Centre National de la Recherche Scientifique, 28 rue du Dr Roux, 75724 Paris Cedex 15, France.Laboratoire de Biochimie Cellulaire et de Biologie Moléculaire, 40 avenue du Recteur Pineau, 86022 Poitiers Cedex, France
| | - G Rapoport
- Unité de Régulation de l'Expression GénétiqueUnité de Biochimie Microbienne, Institut Pasteur, 28 rue du Dr Roux, 75724 Paris Cedex 15, France.GDR 1029, Centre National de la Recherche Scientifique, 28 rue du Dr Roux, 75724 Paris Cedex 15, France.Laboratoire de Biochimie Cellulaire et de Biologie Moléculaire, 40 avenue du Recteur Pineau, 86022 Poitiers Cedex, France
| | - A Danchin
- Unité de Régulation de l'Expression GénétiqueUnité de Biochimie Microbienne, Institut Pasteur, 28 rue du Dr Roux, 75724 Paris Cedex 15, France.GDR 1029, Centre National de la Recherche Scientifique, 28 rue du Dr Roux, 75724 Paris Cedex 15, France.Laboratoire de Biochimie Cellulaire et de Biologie Moléculaire, 40 avenue du Recteur Pineau, 86022 Poitiers Cedex, France
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Levine A, Vannier F, Dehbi M, Henckes G, Séror SJ. The stringent response blocks DNA replication outside the ori region in Bacillus subtilis and at the origin in Escherichia coli. J Mol Biol 1991; 219:605-13. [PMID: 1905358 DOI: 10.1016/0022-2836(91)90657-r] [Citation(s) in RCA: 85] [Impact Index Per Article: 2.6] [Reference Citation Analysis] [Abstract] [MESH Headings] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 12/29/2022]
Abstract
When the Bacillus subtilis dnaB37 mutant, defective in initiation, is returned to permissive temperature after growth at 45 degrees C, DNA replication is synchronized. Under these conditions, we have shown previously that DNA replication is inhibited when the Stringent Response is induced by the amino acid analogue, arginine hydroxamate. We have now shown, using DNA-DNA hybridization analysis, that substantial replication of the oriC region nevertheless occurs during the Stringent Response, and that replication inhibition is therefore implemented downstream from the origin. On the left arm, replication continues for at least 190 x 10(3) base-pairs to the gnt gene and for a similar distance on the right arm to the gerD gene. When the Stringent Response is lifted, DNA replication resumed downstream from oriC on both arms, confirming that DNA replication is regulated at a post-initiation level during the Stringent Response in B. subtilis. Resumption of DNA synthesis following the lifting of the Stringent Response did not require protein or RNA synthesis or the initiation protein DnaB. We suggest, therefore, that a specific control region, involving Stringent Control sites, facilitate reversible inhibition of fork movement downstream from the origin via modifications of a replisome component during the Stringent Response. In contrast, in Escherichia coli, induction of the Stringent Response appears to block initiation of DNA replication at oriC itself. No DNA synthesis was detected in the oriC region and, upon lifting the Stringent Response, replication occurred from oriC. Post-initiation control in B. subtilis therefore results in duplication of many key genes involved in growth and sporulation. We discuss the possibility that such a control might be linked to differentiation in this organism.
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Affiliation(s)
- A Levine
- Institut de Génétique et de Microbiologie, Université Paris XI, Orsay, France
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