Small RNAs mediate positive Regulation of the Nonribosomal Peptide Synthase Expression in Vibrio vulnificus
- 주제(키워드) vibrio vulnificus
- 발행기관 서강대학교 일반대학원
- 지도교수 김건수
- 발행년도 2010
- 학위수여년월 2010. 2
- 학위명 석사
- 학과 일반대학원 생명과학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/sogang/000000045816
- 본문언어 한국어
- 저작권 서강대학교의 논문은 저작권에 의해 보호받습니다
초록/요약
For most organisms, iron is an essential nutrient that is difficult to acquire from the environment. To obtain iron under conditions of iron deprivation, many microorganisms have developed efficient means to produce low-molecular-weight iron-chelating compounds, called siderophores. The function of siderophores is to make the iron soluble before it is transported inside the cell. Vibrio vulnificus is an opportunistic pathogen, which causes septicemia in humans. Like other microorganisms, V. vulnificus makes siderophores from the function encoded in the gene named VV20831, which produces non-ribosomal peptide synthase (NRPS). We found that the expression of this gene was related to the quorum-sensing (QS) mechanism. QS is a cell-to-cell communication process to coordinate behaviors in response to changes in population density. SmcR is a homologue of Vibrio harveyi LuxR, which is a master QS regulator. In V. vulnificus, virulence factors, such as an extracellular protease called elastase, hemolysin/cytolysin and phospholipase, are regulated by SmcR. We found that SmcR indirectly regulates one of virulence factors, siderophores. In addition, we suggest that quorum-sensing regulatory small RNAs (Qrrs) positively regulate the VV20831 gene through a hypothetical protein named VV21339.
more초록/요약
철은 미생물이 살아가는데 있어서 매우 중요한 요소이다. 그러나 실제로 사용할 수 있는 수용성 철 이온의 양은 한정되어있고, 이러한 환경에 적응하기 위해 미생물들은 low-molecular-weight iron-chelating compound, 즉 siderophore라고 불리는 물질을 생산해 외부의 철을 수용성 철 이온으로 만들어 세포 내로 끌어온다. 높은 치사율의 폐혈증을 유발하는 병원성 세균인 Vibrio vulnificus 역시 이러한 물질을 생산하는데, VV20831으로 명명된 유전자가 Non-ribosomal peptide synthase (NRPS)라는 단백질을 이용하여 siderophore를 합성한다. 본 실험에서는 이 유전자의 발현이 세포 간 신호전달 체계인 quorum-sensing mechanism과 연관되어 있음을 밝혔다. quorum-sensing이란 미생물 사이에 세포밀도를 인지하고 다양한 유전자들의 발현을 조절하는 메커니즘으로서 V. vulnificus 에서는 최종조절자인 SmcR이 다양한 병원성인자의 발현을 조절한다. 본 연구에서는 siderophore 또한 병원성 인자이며 SmcR의 간접적인 조절을 받는다는 것을 밝혔다. 또한, quorum-sensing regulatory small RNAs(Qrrs)역시 hypothetical protein VV21339를 통해 VV20831의 발현을 조절할 것이라고 예상할 수 있었다.
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