The role of citrate synthase encoded gene on virulence of agrobacterium tumefaciens strain C58

บทบาทของยีนที่ให้ผลผลิตเอ็นไซม์ซิเตรท ซินเทสต่อความรุนแรงของการก่อโรคในเชื้อแบคทีเรีย

Name: Maneewan Suksomtip

LCSH: Agrobacterium tumefaciens

LCSH: Citrates

Abstract: Agrobacterium tumefaciens is a gram negative plant pathogenic bacteria which is widely used as a tool for genetically engineering plants. The processes necessary for virulence were extensively studied and it was found that all important processes for virulence need energy. In this study the role of citrate synthase (CS) on virulence of Agrobacterium tumefaciens was examined by making CS deleted mutant strains of Agrobacterium. The result showed that cisY gene on circular chromosome is responsible for the majority of CS enzyme activity. In single deleted mutants, cis, cisZ (Atu5307) and cisZ (Atu4851) deleted mutants had no significant effect on CS enzyme activity or other phenotypes, whereas a null mutation in cisY affected the level of CS enzyme activity and other phenotypes. Moreover, the incidence which indicated that there might be an up-regulation of cisZ (Atu5307) was observed when both cisZ (Atu4851) and cisY gene were deleted together. The attempt to delete all 4 copies of this gene together did not succeed.But theTriple M(C58􀁕4851􀁕1392􀁕5307) showed the lowest level of enzyme activity. The cisY gene mutant and Triple M (C58􀁕4851􀁕1392􀁕5307) have several different phenotypes from wild type strain. Furthermore, attenuated virulence was also observed in both strains. The level of vir gene induction was also significantly reduced in both mutant strains, which could be restored by constitutive mutant virG, whereas the virulence phenotype can only be partially restored by constitutive virG in cisY mutant. These results suggested that CS gene deletion not only reduced vir gene induction but also affected other factors essential for tumor induction which need further investigation.

Abstract: Agrobacterium tumefaciens เป็นแบคทีเรียแกรมลบซึ่งก่อให้เกิดโรคเนื้องอก ในพืชที่เรียกว่า crown gall disease กระบวนการที่จำเป็นต่อการทำให้เกิดโรคดังกล่าวได้มี การศึกษาอย่างแพร่หลายและพบว่ากระบวนการเหล่านั้นต้องการพลังงาน การศึกษานี้เป็นการ สำรวจบทบาทความสำคัญของยีนซิเตรท ซินเทสซึ่งให้ผลผลิตเอ็นไซม์ซิเตรท ซินเทสต่อความ รุนแรงของการก่อโรคเนื้องอกในพืชของเชื้อ Agrobacterium โดยทำการสร้าง Agrobacterium ที่มีการกลายพันธุ์ของยีนซิเตรท ซินเทสแล้วทำการศึกษา phenotype ต่างๆ รวมถึงความรุนแรงต่อ การก่อโรคของแบคทีเรียกลายพันธุ์เปรียบเทียบกับสายพันธุ์ดั้งเดิม พบว่ายีน cisY มีความสำคัญ ที่สุดต่อ activity ของเอ็นไซม์ เมื่อมีการกำจัดยีนนี้ออกไปจะมีผลลด activity ของเอ็นไซม์อย่างมี นัยสำคัญ รวมทั้งมีผลกระทบต่อ phenotype อื่นๆ ส่วนการกำจัดยีน cis, cisZ (Atu5307) หรือ ยีน cisZ(Atu4851) เพื่อทำให้เกิด single mutant ไม่มีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อ activity ของเอ็นไซม์รวมทั้งลักษณะ phenotype อื่นๆนอกจากนั้นยังพบปรากฏการณ์ว่าอาจเกิด upregulation ของยีน cisZ (Atu5307) เมื่อยีน cisZ(Atu4851) และ cisY ถูกกำจัดออกพร้อมกัน ในการศึกษานี้ไม่สามารถกำจัดยีนทั้ง 4 copies ออกพร้อมกันแต่พบว่าการทำให้เกิด Triple mutation โดยการกำจัดยีน cisY, cisZ(Atu4851),และ cisZ(Atu5307) ออกพร้อมกันจะทำให้ activity ของเอ็นไซม์ลดลงมากสุด ผลการศึกษา phenotype พบว่า cisY mutant และ Triple mutant ดังกล่าวมี phenotype หลายลักษณะซึ่งแตกต่างจากสายพันธุ์แม่ รวมทั้งพบว่าความ รุนแรงต่อการก่อโรคของ mutant ทั้งสองชนิดลดลงด้วย พบการแสดงออกของ vir gene ลดลง ซึ่งสามารถทำให้กลับเข้าสู่ระดับปกติด้วยการใช้ constitutive mutant virG แต่ไม่สามารถทำให้ ความรุนแรงของการก่อโรคกลับเข้าสู่ระดับสูงเหมือนปกติได้ ผลการทดลองดังกล่าวบ่งชี้ว่าการ กลายพันธุ์ของยีนซิเตรท ซินเทสในเชื้อ Agrobacterium นอกจากจะมีผลลดการแสดงออกของ vir gene แล้วยังมีผลต่อปัจจัยอื่นที่จำเป็นต่อความรุนแรงของการก่อโรคซึ่งต้องทำการศึกษา เพิ่มเติมในรายละเอียดต่อไป

Mahidol University

Address: NAKHON PATHOM

Email: liwww@mahidol.ac.th

Name: Sumalee Tungpradabkul

Role: Thesis Advisors

Created: 2004

Modified: 2553-04-23

Issued: 2010-04-05

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

ISBN: 9740453783

CallNumber: TH M274r 2004

eng

DegreeName: Doctor of Philosophy

Level: Doctoral Degree

Descipline: Biochemistry

Grantor: Mahidol University

©copyrights Mahidol University

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	4437198.pdf	6.73 MB	13	2018-05-16 12:53:15

ใช้เวลา

0.40933 วินาที