ridm@nrct.go.th   ระบบคลังข้อมูลงานวิจัยไทย   รายการโปรดที่คุณเลือกไว้

การศึกษาการควบคุมการตอบสนองต่อโลหะและสภาวะ oxidative stress โดยยีน irr และ rirA ของเชื้อแบคทีเรีย Agrobacterium tumefaciens

หน่วยงาน สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย

รายละเอียด

ชื่อเรื่อง : การศึกษาการควบคุมการตอบสนองต่อโลหะและสภาวะ oxidative stress โดยยีน irr และ rirA ของเชื้อแบคทีเรีย Agrobacterium tumefaciens
นักวิจัย : รจนา สุขชวลิต
คำค้น : irr , metal response , Oxidative stress , rirA , virulence
หน่วยงาน : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย
ผู้ร่วมงาน : -
ปีพิมพ์ : 2554
อ้างอิง : http://elibrary.trf.or.th/project_content.asp?PJID=TRG5180009 , http://research.trf.or.th/node/4004
ที่มา : -
ความเชี่ยวชาญ : -
ความสัมพันธ์ : -
ขอบเขตของเนื้อหา : -
บทคัดย่อ/คำอธิบาย :

Agrobacterium tumefaciens เป็นแบคทีเรียที่ก่อโรคในพืช เหล็กเป็นธาตุที่จำเป็นต่อการเจริญเติบโตของแบคทีเรีย แต่หากมีปริมาณมากเกินความจำเป็นก็จะเป็นอันตรายต่อเซลล์ได้เช่นกัน โดยสามารถก่อให้เกิดสารอนุมูลอิสระ การรักษาสมดุลของเหล็กภายในเซลล์จึงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการเจริญเติบโต การอยู่รอด และในระหว่างการก่อพยาธิสภาพในพืช การควบคุมระดับเหล็กภายในเซลล์ของแบคทีเรียในกลุ่ม alphaproteobacteria ถูกควบคุมโดยโปรตีน RirA (rhizobial iron regulator) และ โปรตีน Irr (iron response regulator) โปรตีน RirA และ โปรตีน Irr ทำหน้าที่ร่วมกันในการควบคุมยีนที่เกี่ยวกับการนำเหล็กเข้าเซลล์ โดยโปรตีน RirA ทำหน้าที่เป็นตัวกด (repressor) การแสดงออกของยีนในสภาวะเหล็กสูง เพื่อป้องกันไม่ให้มีเหล็กเกินภายในเซลล์ ในขณะที่โปรตีน Irr จะถูกทำลายในสภาวะเหล็กสูง โปรตีน Irr จึงทำหน้าที่ได้ในสภาวะที่มีเหล็กต่ำโดยเป็นตัวกระตุ้น (activator) ยีนที่นำเหล็กเข้าเซลล์ พบว่าแบคทีเรียกลายพันธุ์ที่สูญเสียยีน rirA จะมีภาวะเหล็กเกินภายในเซลล์ ซึ่งทำให้มีความไวต่อสาร H2O2 เพิ่มขึ้น และมีความสามารถในการก่อพยาธิสภาพในพืชน้อยลง ในขณะที่แบคทีเรียกลายพันธุ์ที่สูญเสียยีน irr มีความสามารถในการก่อพยาธิสภาพในพืชเช่นเดียวกัยแบคทีเรียสายพันธุ์ปกติ และมีความต้านทานต่อสาร H2O2 เพิ่มขึ้น ทั้งนี้เนื่องจากโปรตีน Irr ทำหน้าที่เป็นตัวตัวกด (repressor) การแสดงออกของยีน mbfA ซึ่งเป็นยีนที่ช่วยป้องกันแบคทีเรียจากสาร H2O2 นอกจากโปรตีน Irr จะสามารถทำงานในสภาวะเหล็กต่ำแล้ว ในสภาวะที่มีแมงกานีสโปรตีน Irr ทำหน้าที่เป็นตัวกดการแสดงออกของยีน(repressor) ได้ดียิ่งกว่าสภาวะเหล็กต่ำ ซึ่งยังไม่เคยมีการรายงานมาก่อน Agrobacterium tumefaciens causes crown gall tumor disease on dicotyledonous plants. Iron is an essential micronutrient for most bacteria. However, high levels of intracellular iron are toxic since iron can cause cellular damage by catalyzing the production of harmful hydroxyl radicals. Iron homeostasis is critical for bacterial survival and is therefore tightly regulated, mostly at the transcription level, in response to iron availability. RirA (rhizobial iron regulator) and Irr (iron response regulator) are iron regulators found exclusively in alphaproteobacteria. A. tumefaciens has an effective regulation of iron acquisition to ensure cellular iron demand. This is reflected by the fact that siderophore synthesis and transport genes are co-regulated by RirA and Irr. Siderophore synthesis and transport genes are turned on via derepression through RirA and activation through Irr that help to increase efficiency for iron acquisition under iron deprivation. Iron regulation is crucial for bacterial survival and infection. Loss of the iron-responsive transcriptional regulator could be lethal to bacteria. Mutation in the A. tumefaciens rirA gene reduced the bacterial ability to cause tumor on tobacco leaves. The attenuated virulence in the rirA mutant most likely resulted from the increased sensitivity to oxidants and the decreased ability to induce virulence genes (virB and virE). Nonetheless, the irr mutant strain had no apparent defects in tumorigenesis on tobacco leaves. The irr mutant strain showed increased resistance to H2O2 killing but had reduced catalase activity. MbfA was highly expressed in the irr mutant strain and its role in the H2O2 protection was demonstrated. Generation of H2O2 is an important mechanism that plant use to inhibit invading bacteria during infection The fact that irr mutant strain was more resistant to H2O2 killing, perhaps this ability may, at least in part, contribute to the fully virulent phenotype. Importantly, Irr was found to respond to both iron and manganese in controlling its target genes.

บรรณานุกรม :
รจนา สุขชวลิต . (2554). การศึกษาการควบคุมการตอบสนองต่อโลหะและสภาวะ oxidative stress โดยยีน irr และ rirA ของเชื้อแบคทีเรีย Agrobacterium tumefaciens.
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
รจนา สุขชวลิต . 2554. "การศึกษาการควบคุมการตอบสนองต่อโลหะและสภาวะ oxidative stress โดยยีน irr และ rirA ของเชื้อแบคทีเรีย Agrobacterium tumefaciens".
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
รจนา สุขชวลิต . "การศึกษาการควบคุมการตอบสนองต่อโลหะและสภาวะ oxidative stress โดยยีน irr และ rirA ของเชื้อแบคทีเรีย Agrobacterium tumefaciens."
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย, 2554. Print.
รจนา สุขชวลิต . การศึกษาการควบคุมการตอบสนองต่อโลหะและสภาวะ oxidative stress โดยยีน irr และ rirA ของเชื้อแบคทีเรีย Agrobacterium tumefaciens. กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย; 2554.