logo

U bent hier

Waarschuwingsbericht

Opgelet! Dit event heeft al plaatsgehad.

Modulation of quorum sensing in pathogenic pseudomonads

maandag, 28 april, 2008 - 17:00
Campus: Brussels Humanities, Sciences & Engineering campus
Faculteit: Science and Bio-engineering Sciences
D
2.01
Saeed Tarighi
doctoraatsverdediging

De pseudomonaden zijn zeer diverse γ-Proteobacteriën die gevonden worden in een grote variëteit aan niches. Om in deze niches te overleven en in het geval van pathogenen, de gastheer aan te vallen heeft deze groep van bacteriën verschillende strategieën ontwikkeld. De pseudomonaden gebruiken complexe regulatorische netwerken voor de regulatie van de productie van virulentiefactoren en secundaire metabolieten. Fenotypische variatie is één van de strategieën die sommige pseudomonaden, zoals P. aeruginosa, gebruiken om zich aan te passen aan nieuwe omgevingsniches.

In dit onderzoek beschrijven we een nieuw type van P. aeruginosa, de kleine kolonie variant die resistent is aan het antibiotica gentamycine en die geen necrotische lesies kan veroorzaken op sla. De productie van quorum sensing signaalmoleculen is sterk verminderd in deze kleine kolonie variant. Quorum sensing laat bacteriën toe hun locale populatiedichtheid en/of fysieke begrenzing in te schatten via de secretie en detectie van kleine diffundeerbare moleculen. We karakteriseren in dit onderzoek 2 genen met een hypothetische functie die stroomopwaarts liggen van de mexGHI-opmD pomp genen. Beide genen (PA4203 en PA4204) beïnvloeden ook de productie van signaalmoleculen, wij suggereren dat dit via de β-ketoadipaat reactieweg gebeurt. Mutatie in PA4204 in P. aeruginosa beïnvloedt de productie van verschillende quorum sensing afhankelijke secundaire metabolieten, exoenzymen en swarming motility. Homologen van dit gen werden gevonden in het genoom van verschillende fluorescente pseudomonaden, inclusief P. syringae. Het homoloog Psyr_1712 gen van P. syringae pv. syringae B728a werd eruit geknipt, en zoals de P. aeruginosa PA4204 mutant, vertoonde de resulterende Psyr_1712 mutant een gereduceerde productie van 3-oxo-C6 HSL en pyoverdine, een afname in swarming en een verminderede pathogeniciteit. Het Psyr_1712 gen kon ook de defecten veroorzaakt door de PA4204 mutatie in P. aeruginosa complementeren. We suggereren daarom de naam fqsM (fitness and quorum sensing modulator) voor PA4204 en zijn homologen in andere fluorescente pseudomonaden.

Bovendien presenteert de huidige studie de karakterisatie van PA4203, fqsR genaamd, als een gen coderend voor een voorafgaand onbeschreven regulator van fitness en quorum sensing in P. aeruginosa. Deze LysR regulator werd enkel gevonden in P. aeruginosa en controleert de expressie van fqsM en opmD. Interessant is dat een fqsR mutant de siderofoor pyoverdine niet kan meer produceren terwijl het normale hoeveelheden van de secundaire siderofoor pyochelin kan aanmaken. De hoge similariteit in proteïnestructuur van FqsR met de 2 andere LysR-type regulators BenM en CatM, suggereert dat het product van de activiteit van PA4204 een effectormolecule voor FqsR zou kunnen zijn aangezien dat voorspeld wordt dat PA4204 een (carboxy) muconolactonizerend enzyme zou zijn. Er werd reeds aangetoond dat cis, cis-muconate de effector molecule is voor BenM en CatM.