Deletion of sdhA upregulate LEE genes expression possibly via Lrp in enterohemorrhagic Escherichia coli O157: H7

論文翻譯標題: 踢除琥珀酸脫氫?的腸出血性大腸桿菌O157:H7可能透過亮氨酸反應蛋白來上調LEE基因的表達
  • 劉 書羽

學生論文: Doctoral Thesis

摘要

腸出血性大腸桿菌(Enterohemorrhagic Escherichia coli EHEC)O157:H7是一種會引起出血性腹瀉和溶血性尿毒綜合徵(HUS)的病原體。感染案例主要發生在美國、加拿大、日本和歐洲的其他工業化國家。因為抗生素治療可能會惡化EHEC感染的情況,因此發現新目標來開發新藥是非常重要的。在先前的研究中發現與EDL933菌株相比,其ΔsdhA突變體的感染提升了秀麗隱桿線蟲的存活率。SdhA是琥珀酸脫氫?(succinate dehydrogenase)的其中一個次單元,SdhA參與在中樞代謝途徑TCA循環和電子傳遞鏈中。這意味著中斷TCA循環將影響毒力因子的基因表達,除此之外也表明SdhA是藥物開發中可以做為潛在靶標。有趣的是,ΔsdhA突變體中毒力因子LEE基因的表達已被證明會上調。由LEE基因所轉譯的第三型分泌系統(Type three secretion system T3SS)使EHEC粘附在宿主腸上皮細胞並在宿主腸上形成A/E lesion的重要因子。在本研究中,我們試圖找出哪個主要因素影響ΔsdhA突變體中LEE基因的表達。首先,我們使用啟動子活性測定的方式想要找出哪個因子可能在ΔsdhA突變體中扮演上調LEE基因表達的主要角色。我們發現Lrp可能在ΔsdhA突變體中起上調LEE表達的作用。 Lrp是亮氨酸反應性調節蛋白(Leucine-responsive regulatory protein),其在腸出血性大腸桿菌中可以藉由感應丁酸的濃度在通過LeuO和Pch來導致LEE基因上調。接著,我們想藉由突變lrp來確認Δlrp突變體中的LEE表達在ΔsdhAΔlrp雙重突變體中是相同的,但是與野生型相比時EHEC的lrp突變下調LEE基因,這結果不論是在Δlrp突變體或是在ΔsdhAΔlrp雙重突變體中都有相同現象。因為EHEC不會產生丁酸,所以必然有其他分子影響Lrp活性。因此我們使用各別提供有2 5mM琥珀酸鹽(succinate)和富馬酸鹽(fumarate)在M9培養基來檢查是否影響ΔsdhA突變體中的lrp和LEE1啟動子活性。我們發現富馬酸鹽會略微影響lrp啟動子的活性,但不影響ΔsdhA菌株中的LEE1啟動子。這表明富馬酸鹽可能不是調節Lrp和LEE1的主力。除此之外,我們還發現在ΔsdhA菌株中的leuO啟動子的活性遠高於WT。總結,我們知道sdhA的缺失會上調LEE基因的表達並改變lrp和leuO的表達,這個改變並不是因為富馬酸鹽或琥珀酸鹽。因此我們認為在ΔsdhA菌株中存在影響Lrp上調的其他因素,然後LEE基因表達的上調與ΔsdhA菌株中的Lrp-LeuO途徑相關。
獎項日期2019
原文English
監督員Jenn-Wei Chen (Supervisor)

引用此

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