Iron-Dependent Effects of small RNA RyhB on Expression of Major Components in Quorum Sensing Pathway of Vibrio vulnificus
패혈증 비브리오균에서 small RNA인 RyhB가 철과 관련하여 쿼럼센싱 회로에 속하는 요소들의 발현에 미치는 영향
- 주제어 (키워드) Vibrio vulnificus , quorum sensing , iron , RyhB , SmcR , 비브리오 패혈증균 , 정족수 인식 회로(quorum sensing) , 철 , RyhB , SmcR
- 발행기관 서강대학교 일반대학원
- 지도교수 김건수
- 발행년도 2023
- 학위수여년월 2023. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 생명과학과
- 실제 URI http://www.dcollection.net/handler/sogang/000000069991
- UCI I804:11029-000000069991
- 본문언어 영어
- 저작권 서강대학교 논문은 저작권 보호를 받습니다.
초록 (요약문)
The human pathogen Vibrio vulnificus employs the AI-2 (autoinducer-2) signaling quorum sensing pathway, which senses cell density, altering the expression of various genes associated with survival and pathogenicity. This pathway is also regulated by iron, which is an important factor for bacterial survival. In this study, I investigated how the small RNA RyhB plays a role in the quorum sensing pathway in V. vulnificus. The expression of RyhB is determined by the intracellular iron level affecting expression of target genes in the post-transcriptional level. LuxO was not affected by the presence of absence of RyhB. Fur also was not affected by RyhB, but the mRNA stability was lower than wild type in ryhB deletion mutant. Translation of SmcR, on the other hand, was increased in the presence of RyhB at low cell density. This effect could be caused by RyhB affecting the expression of quorum regulatory RNAs (Qrrs). Based upon results obtained in this study, I would suggest that RyhB may be a key link coordinating signals between quorum sensing and intracellular iron level to modulate proper expression of target genes in V. vulnificus as well as being involved in other systems of V. vulnificus.
more초록 (요약문)
패혈증 비브리오균은 신호전달물질 AI-2 (autoinducer-2)를 매개로 하는 정족수 인식 회로 (Quorum sensing; QS)를 갖고 있다. 이는 주변의 세포 농도를 감지하여 생존과 병원성 등에 관련된 여러 유전자들의 발현을 조절하는 식으로 작동된다. 이 신호체계는 세균의 생존에 중요하게 작용하는 요소 중 하나인 철에 의해서도 조절된다. 본 연구에서는 패혈증 비브리오 균에서 small RNA RyhB가 quorum sensing 회로에서 어떠한 역할을 갖고 있는지 알아보고자 했다. RyhB의 발현은 세포 내의 철 농도에 따라 결정되며, RyhB는 전사 후 과정에서 목표 유전자들의 발현을 조절한다. 본 연구의 실험 결과에 따르면, luxO는 RyhB의 유무에 따른 영향이 미미하며, fur 또한 그러하나, mRNA 안정성은 야생형 V. vulnificus에서보다 ryhB가 제거된 돌연변이에서 더 낮은 현상을 보였다. 반면에 SmcR 단백질 생산은 낮은 세포 농도에서 RyhB가 존재할 때 존재하지 않을 때보다 더 높은 경향을 보였으며, 이는 RyhB가 Qrr들의 발현에 영향을 미치기에 발생한 현상이라고 추측될 수 있다. 본 연구에서 얻은 결과들을 토대로, RyhB가 V. vulnificus의 quorum sensing과 세포내 철 농도를 연결하는 핵심 연결고리로, 또한 다른 신호체계에도 관여하면서 특정 유전자들의 발현 정도를 조절하는 역할을 할 것이라고 추측된다.
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