OHRR1-OHR is the primary protective system against organic hydroperoxides in Agrobacterium Tumefaciens

OHRR1-OHR กลไกหลักในการป้องกัน Organic Hydroperoxides ในแบคทีเรีย Agrobacterium Tumefaciens.

Name: Tatsanee Chuchue

LCSH: Organic hydroperoxide resistance

LCSH: Oxidative Stress

LCSH: Rhizobium radiobacter

Abstract: Organic hydroperoxide resistance gene, ohr, involves in conferring resistance to organic hydroperoxide. The ohr gene is wildly distributed among diverse groups of Gram-positive and Gram-negative bacteria. The goals of this study were to determine the roles of Agrobacterium tumefaciens ohr and ohrR1 and their regulation. The ohr mutant was sensitive to organic hydroperoxide (tBOOH and CuOOH) killing and had a reduced capacity to metabolize organic hydroperoxides. These phenotypes could be restored by a plasmid-borne ohr. The ohr gene is located next to, and is divergently transcribed from, ohrR1, encoding a sensor and transcription regulator of organic hydroperoxide stress. Inactivation of ohrR1 led to a small increase in the resistance level to CuOOH. The expression analysis showed that transcription of both ohr and ohrR1 could be induced by exposure of cells to organic hydroperoxides and not to other oxidants. This induction requires functional ohrR1. Furthermore, ohrR1 is autoregulated. Promoter deletion analysis revealed that the ohr and ohrR1 promoters reside in the region within 55 bp and 80 bp, respectively, of their transcription start site. The gel mobility shift showed the specific binding of purified OhrR1 to ohr-ohrR1 promoter region. Surprisingly, it was found that OhrR1 could bind to a half of OhrR box with a lower affinity than to the complete box. DNase I footprinting of the promoter containing DNA fragment and purified OhrR1, coupled with in vivo promoter deletions analysis, confirmed that OhrR1 regulated both ohrR1 and ohr from a single OhrR binding box located between the ohrR1 and ohr promoters. Physiologically, ohrR1-ohr genes are both required for a novel cumene hydroperoxide adaptive response. Taken together, the results of biochemical, gene expression-regulation characteristics and physiological functions of both genes support the role of ohrR1-ohr as the primary gene system in sensing and protecting A. tumefaciens from organic hydroperoxide stress.

Abstract: Ohr เป็นยีนซึ่งมีบทบาทในการต้านทานพิษจากสาร organic hydroperoxide สามารถพบได้ในแบคทีเรียหลายชนิด ทั้ง Gram-positive และ Gram-negative ในการศึกษาครั้งนี้มีวัตถุประสงค์ เพื่อศึกษาบทบาทหน้าที่รวมถึงการควบคุมการแสดงออกของยีน ohr และ ohrR1 ในแบคทีเรีย Agrobacterium tumefaciens จากการศึกษาพบว่า A. tumefaciens สายพันธุ์ที่ยีน ohr ถูกทำลาย (ohr mutant) จะมีความไวต่อการฆ่าด้วยสารจำพวก organic hydroperoxides (tBOOH และ CuOOH) มากขึ้นเมื่อเทียบกับสายพันธุ์ปกติ และพบว่าความสามารถในการทำลาย CuOOH จะลดลงในสายพันธุ์ที่ ohr ถูกทำลาย ซึ่งคุณสมบัติที่ไวต่อสาร organic hydroperoxide และการเสียความสามารถในการทำลาย CuOOH นี้สามารถทำให้กลับมาเป็นระดับเดียวกันกับสายพันธุ์ปกติได้โดยการใช้ pOhr ซึ่งจะมีทดแทนการแสดงออกของยีน ohr จากพลาสมิค ตำแหน่งของยีน ohr บนโครโมโซมมีการเรียงตัวแบบ divergent กับยีน ohrR1 ซึ่งเป็นยีนที่ถอดรหัสเป็นโปรตีนที่ตรวจรับและตอบสนองต่อ organic hydroperoxide stress เมื่อวิเคราะห์การแสดงออกของยีนพบว่าสารจำพวก organic hydroperoxide สามารถเหนี่ยวนำการเกิด transcription ของทั้ง ohr และ ohrR1 ซึ่งถูกควบคุมโดย ohrR1 นอกจากนี้ยังพบว่า ohrR1 เป็นยีนที่ควบคุมการแสดงออกของตัวเองด้วย การศึกษาวิเคราะห์โดยวิธี promoter deletion แสดงให้เห็นว่าตำแหน่ง ohr promoter อยู่ในช่วง 50 bp จากตำแหน่ง transcription start site และ 80 bp ในกรณีของ ohrR1 promoter และจาก gel mobility shift พบว่าโปรตีน OhrR1 สามารถจับกับชิ้น DNA ที่เป็น ohr-ohrR1 promoter region นอกเหนือจากนั้นยังพบว่าโปรตีน OhrR1 สามารถจับกับ DNA ชิ้นที่มี OhrR box แค่เพียงครึ่งเดียวได้ แต่ต้องใช้โปรตีนในปริมาณมาก การวิเคราะห์จากผลการทดลองโดยวิธี DNase I footprinting ซึ่งใช้ชิ้น DNA ที่เป็นช่วง promoter และการศึกษาโดยวิธี promoter delections แสดงให้เห็นว่า โปรตีน OhrR1 ควบคุมการแสดงออกของยีน ohr และ ohrR1 โดยการจับบนสาย DNA บน OhrR box ที่มีอยู่ตำแหน่งเดียวระหว่าง ohr และ ohrR1 promoter นอกจากนี้ยังพบว่า ohr และ ohrR1 มีความจำเป็นในการตอบสนองแบบ adaptive response ต่อ CuOOH อีกด้วย ผลจากการศึกษาวิจัยในครั้งนี้ชี้ให้เห็นถึง บทบาทหน้าที่ของ ohrR1-ohr ในการเป็นกลไกหลักที่ตรวจวัดและปกป้องแบคทีเรีย A. tumefaciens จาก organic hydroperoxide stress

Mahidol University

Address: NAKHONPATHOM

Email: liwww@mahidol.ac.th

Name: Skorn Mongkolsuk

Role: Thesis Advisors

Created: 2006

Modified: 2010-06-19

Issued: 2010-06-17

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

CallNumber: TH T219o 2006

eng

DegreeName: Doctor of Philosophy

Level: Doctoral Degree

Descipline: Biotechnology

Grantor: Mahidol University

©copyrights Mahidol University

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	4438133-scan.pdf	5.5 MB	22	2026-05-26 18:16:01

ใช้เวลา

0.306472 วินาที