Analysis of Genes Involved in the Pathogenesis of Intracellularly Survival Bacteria

세포내 기생세균의 병원성 관련 유전자의 분석에 관하여

Eight bacterial strains were examined whether they have phoP/phoQ genes which were known to be involved in the intracellular survival of Salmonella typhimurium. The phoP/phoQ operon were known to sense the stimuli of the genes involved in the adaptation of the environment. Using 514-basepairs EcoRV DNA fragment of phoP region of Salmonella typhimurium as a probe, dot blot hybridization were performed. Chromosomal DNAs of Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa, Serratia marscescens, Enterobacter cloacae, Salmonella typhimurium, Escherichia coli, Shigella dysenteriae, and Listeria monocytogenes were examined by DNA hybridization assay. Against our expectation, intracellular pathogen, L. monocytogenes, did not have similar DNA sequences to phoP/phoQ of S. typhimurium, while E. coli, S. dysenteriae, and E. cloacae showed the positive signal even though they were not intracellular pathogens. This result suggested that the phoP/PhoQ operon was absent in intracellular pathogenic bacterias other than S. typhimurium. Rather it was found in phylogenetically closer bacterias to S. typhimurium, which were not able to survive in intracellular environment. Some different mechanism, which is not dependent on phoP/PhoQ operon, could be involved in the intracelluar survival of L. monocytogenes.

S. typhimurium의 세포내생존을 가능케하는 유전자가 다른 세균에서도 존재하는지를 조사하기 위해 8주의 세균주를 사용하였다. phoP-PhoQ operon은 세포내 환경의 자극을 인지하고 그 환경의 적응에 관여하는 유전자의 유전자표현을 조절한다고 알려져 있다. S. typhimurium의 phoP region의 514 basepairs EcoRV DNA fragment를 probe로 dot blot hybridization을 실시하였다. K. pneumoniae, P. aeruginosa, S. marscescens, E. cloacae, S. typhimurium의 phoP/phoQ gene과 유사한 DNA sequence를 가지지 않았으며 E. coli, S. dysenteriae, E. cloacae에서는 세포내 생존가능세균이 아님에도 불구하고 positive signal을 나타내었다. 이상의 결과에서 S. typhimurium외의 세포내 생존가능세균에는 phoP/PhoQ operon이 없다는 것을 알게 되었고 세포내 생존이 가능하지는 않지만 S. typhimurium과 계통발생학적으로 가까운 세균주에서 phoP/phoQ operon이 발견되었다. L. monocytogenes의 세포내 생존에는 phoP/phoQ에 의존하지 않는 어떤 다론 기전이 존재할 것으로 사료된다.