Characterization of the Fur-mediated regulatory hierarchy in expression of the major virulence factors of Vibrio vulnificus
- 주제어 (키워드) Vibrio vulnificus , Fur , Hemolysin , Extracellular protease , Transcription regulation
- 발행기관 서강대학교 일반대학원
- 지도교수 이규호
- 발행년도 2023
- 학위수여년월 2023. 8
- 학위명 박사
- 학과 및 전공 일반대학원 생명과학과
- 실제 URI http://www.dcollection.net/handler/sogang/000000076374
- UCI I804:11029-000000076374
- 본문언어 영어
- 저작권 서강대학교 논문은 저작권 보호를 받습니다.
초록 (요약문)
Vibrio vulnificus is a gram-negative, ferrophilic bacterium that causes severe infections in humans. As iron is critical for its survival and pathogenicity, its levels must be tightly regulated. The global transcription regulator Fur is primarily responsible for this control in V. vulnificus, regulating not only iron acquisition but also the expression of various virulence factors. However, the precise role of Fur in pathogenic control remains more elucidated. This study identified direct and indirect mechanisms by which Fur regulates the expression of major secreted virulence factors including hemolysin and extracellular proteases. Hemolysin production is controlled by Fur, which regulates the transcription of the vvhBA operon and post-translation of the transcripts through two VvhA-degrading exoproteases, VvpE and VvpM. Additionally, Fur controls the expression of vvpS through the regulation of SmcR, a QS master regulator, and a competitive regulatory mechanism involving CRP, SmcR, and LeuO proteins. Overall, this study provides valuable insights into the regulatory mechanisms of Fur in V. vulnificus, particularly regarding the expression of major virulence factors
more초록 (요약문)
패혈증 비브리오균은 인간에게 심각한 감염을 일으키는 그람 음성의 박테리아 이며, 철은 패혈증비브리오균의 의 생존 및 병원성에 있어 매우 중요한 요소로 작용하므로 패혈증 비브리오균 내의 철 농도는 세밀하게 조절되어야 함. 패혈증 비브리오균의 주요 전사 조절인자인 Fur는 세포 내 철 이온 농도 유지에 관련한 메커니즘을 조절할 뿐만 아니라 패혈증 비브리오균의 다양한 병원성 인자의 발현을 조절하는 중요한 독력제어 인자임. 이와 같은 Fur의 중요성에도 불구하고, Fur의 역할은 아직 완벽하게 밝혀지지 않았음. 이 연구에서는 패혈증 비브리오균의 주요 독력 인자인 hemolysin의 발현을 조절함에 있어 Fur가 전사단계에서의 직접적으로 hemolysin 코딩 유전자 인 vvhBA를 조절할 뿐만 아니라 전사 후 단계에서 세포 외 단백질분해효소인 VvpE와 VvpM을 통해 세포 밖에 존재하는 기 생성된 hemolysin의 양 또한 조절하고 있음을 규명하였음. 이와 더불어 본 연구에서는 Fur가 정족수인식기작의 주요 조절자인 SmcR를 조절하며, SmcR은 또 다른 전사조절자인 CRP 및 LeuO와의 경쟁적인 전사 조절지역 부착 기작을 통해 세포 외 단백질분해효소인 독력인자 VvpS의 발현을 조절하는 것 또한 규명하였음. 결론적으로, 본 연구논문을 통해 Fur를 통한 주요 병원성 인자의 발현 조절 기작을 새롭게 밝힘으로써 패혈증 비브리오균의 병원성 제어에 대한 학문적 기초를 제공하였다고 할 수 있음
more