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Occurrence and expression of crdA and cprA5 encoding chloroaromatic reductive dehalogenases in Desulfitobacterium strains

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Abstract:

Desulfitobacterium hafniense PCP-1 (formerly frappieri PCP-1) has two reductive dehalogenases (RDases) that have been characterized. One is a membrane-associated 2,4,6-trichlorophenol RDase, which is encoded by crdA, and the other is a 3,5-dichlorophenol RDase encoded by cprA5. In this report, we determined the occurrence of these two RDase genes in seven other Desulfitobacterium strains. The presence or absence of these two RDases may explain the differences in the spectrum of halogenated compounds by these Desulfitobacterium strains. crdA gene sequences were found in all of the tested strains. It was expressed in strain PCP-1 regardless of the absence or presence of chlorophenols in the culture medium. crdA was also expressed in D. hafniense strains DCB-2 and TCE-1. cprA5 was detected only in D. hafniense strains PCP-1, TCP-A, and DCB-2. In these strains, cprA5 transcripts were detected only in the presence of chlorophenols. We also examined the expression of putative cprA RDases (cprA2, cprA3, and cprA4) that were shown to exist in the D. hafniense DCB-2 genome. RT-PCR experiments showed that cprA2, cprA3, and cprA4 were expressed in D. hafniense strains PCP-1, DCB-2, and TCP-A in the presence of chlorophenols. However, contrary to cprA5, these three genes were also expressed in the absence of halogenated compounds in the culture medium.Key words: reductive dehalogenase, Desulfitobacterium, gene family, gene expression.

Desulfitobacterium hafniense PCP-1 (anciennement frappieri PCP-1) possède deux déshalogénases réductives (RDases) qui ont été caractérisées. L'une est associée à la membrane et est responsable de la déshalogénation du 2,4,6-trichlorophénol, laquelle est codée par le gène crdA. L'autre RDase est responsable de la déshalogénation du 3,5-dichlorophénol et est codée par le gène cprA5. Dans cet article, nous avons déterminé la présence des gènes de ces deux RDases dans sept autres souches de Desulfitobacterium. La présence ou l'absence de ces deux RDases pourrait expliquer les différences dans le spectre des composés halogénés que ces souches peuvent déshalogéner. crdA a été détecter dans toutes les souches testées. Ce gène était exprimé dans la souche PCP-1 que se soit en présence ou en absence de chlorophénols dans le milieu de culture. crdA était aussi exprimé dans les souches DCB-2 et TCE-1 de D. hafniense. cprA5 n'a été détecté que dans les souches PCP-1, TCP-A et DCB-2 de D. hafniense. Dans ces souches, les transcrits de cprA5 ont été détectés seulement en présence de chlorophénols. Nous avons également examiné l'expression les gènes de RDases putatives (cprA2, cprA3 et cprA4) présent dans le génome de la souche DCB-2. Des expériences par RT-PCR ont montré que cprA2, cprA3 et cprA4 étaient exprimés dans les souches PCP-1, DCB-2 et TCP-A de D. hafniense en présence de chlorophénols. Toutefois, contrairement à cprA5, ces trois gènes étaient également exprimés en absence de composés halogénés dans le milieu de culture.Mots clés : déshalogénase réductive, Desulfitobacterium, famille de gènes, expression génique.

Document Type: Research Article

Publication date: January 1, 2006

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  • Published since 1954, this monthly journal contains new research in the field of microbiology including applied microbiology and biotechnology; microbial structure and function; fungi and other eucaryotic protists; infection and immunity; microbial ecology; physiology, metabolism and enzymology; and virology, genetics, and molecular biology. It also publishes review articles and notes on an occasional basis, contributed by recognized scientists worldwide.
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nrc/cjm/2006/00000052/00000001/art00006
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