Lee, Hojun;Kim, Seul I;Park, Sojung;Nam, Eunwoo;Yoon, Hyunjin
Journal of Microbiology and Biotechnology
/
v.28
no.11
/
pp.1896-1907
/
2018
Salmonellosis is commonly associated with meat and poultry products, but an increasing number of Salmonella outbreaks have been attributed to contaminated vegetables and fruits. Enteric pathogens including Salmonella enterica spp. can colonize diverse produce and persist for a long time. Considering that fresh vegetables and fruits are usually consumed raw without heat treatments, Salmonella contamination may subsequently lead to serious human infections. In order to understand the underlying mechanism of Salmonella adaptation to produce, we investigated the transcriptomics of Salmonella in contact with green vegetables, namely cabbage and napa cabbage. Interestingly, Salmonella pathogenicity island (SPI)-1 genes, which are required for Salmonella invasion into host cells, were up-regulated upon contact with vegetables, suggesting that SPI-1 may be implicated in Salmonella colonization of plant tissues as well as animal tissues. Furthermore, Salmonella transcriptomic profiling revealed several genetic loci that showed significant changes in their expression in response to vegetables and were associated with bacterial adaptation to unfavorable niches, including STM14_0818 and STM14_0817 (speF/potE), STM14_0880 (nadA), STM14_1894 to STM14_1892 (fdnGHI), STM14_2006 (ogt), STM14_2269, and STM14_2513 to STM14_2523 (cbi operon). Here, we show that nadA was required for bacterial growth under nutrient-restricted conditions, while the other genes were required for bacterial invasion into host cells. The transcriptomes of Salmonella in contact with cabbage and napa cabbage provided insights into the comprehensive bacterial transcriptional response to produce and also suggested diverse virulence determinants relevant to Salmonella survival and adaptation.
The transposon TnphoA was used to generate avirulent mutants from a type A Pasteurella multocida. A suicide vector plasmid pRT733 carrying TnphoA, having the kanamycin resistant gene and harbored in Escherichia coli K-12 strain SM10(${\lambda}pir$), was mated with streptomycin resistant P. multocida P-1059 strain as recipient. This resulted in the generation of two TnphoA insertion mutants (transconjugants, tc95-a and tc95-b) which were resistant both to kanamycin ($Km^{R}$) and streptomycin ($Sm^{R}$), secreted alkaline phosphatase, and were avirulent to turkeys. Southern blot hybridization using two probes derived from internal fragments of TnphoA, confirmed the insertion of TnphoA into 12.9kb or 13.7kb DNA fragment from the EcoRV digested genomic fragments of transconjugants. The two transconjugants, tc95-a and tc95-b, were distinguishable from their parent strains by differences in ribotypes, and outer membrane protein profiles. TnphoA insertion in both transconjugants also resulted in constitutive expression of a 33Kd iron regulated outer membrane protein (IROMP). The gene encoding $Sm^{R}$ was also located within the same 12.9kb EcoRV genomic fragment from both transconjugants. Furthermore, our finding that the recipient P. multocida P-1059 $Sm^{R}$ strain and both transconjugants were avirulent to turkeys suggest that the either 12.9kb or 13.7kb genomic DNA contains the virulence gene and speculate that the presence of $Sm^{R}$ gene or TnphoA insertion may be responsible for regulating and inactivating the gene(s) encoding virulence in P. multocida.
Vibrio vulnificus is an opportunistic pathogen that causes septicemia in humans. To identify the genes associated with its pathogenicity, in vivo expression technology (IVET) was used to select genes specifically expressed in a host, yet not significantly in vitro. Random lacZ-fusions in the genome of V vulnificus strain MO6-24/O were constructed using an IVET vector, pSG3, which is a suicide vector containing promoterless-aph and -lacZ as reporter genes. A total of ${\sim}18,000$ resulting library clones were then intraperitoneally injected into BALB/c mice using a colony forming unit (CFU) of $1.6{\times}10^6$. Two hours after infection, kanamycin was administered at $200{mu}g$ per gram of mouse weight. After two selection cycles, 11 genes were eventually isolated, which were expressed only in the host. Among these genes, VV20781 and VV21007 exhibiting a homology to a hemagglutinin gene and tolC, respectively, were selected based on having the highest frequency. When compared to wild-type cells, mutants with lesions in these genes showed no difference in the rate of growth rate, yet a significant decrease in cytotoxicity and the capability to form a biofilm.
Appressorium is a specialized infection structure of filamentous pathogenic fungi and plays an important role in establishing a pathogenic relationship with the host. The Egh16/Egh16H family members are involved in appressorium formation and pathogenesis in pathogenic filamentous fungi. In this study, a homolog of Egh16H, Magas1, was identified from an entomopathogenic fungus, Metarhizium acridum. The Magas1 protein shared a number of conserved motifs with other Egh16/Egh16H family members and specifically expressed during the appressorium development period. Magas1-EGFP fusion expression showed that Magas1 protein was not localized inside the cell. Deletion of the Magas1 gene had no impact on vegetative growth, conidiation and appressorium formation, but resulted in a decreased mortality of host insect when topically inoculated. However, the mortality was not significant between the Magas1 deletion mutant and wild-type treatment when the cuticle was bypassed by injecting conidia directly into the hemocoel. Our results suggested that Magas1 may influence virulence by affecting the penetration of the insects' cuticle.
Plant pathogenic fungi are the most diverse and drastic causal agents of crop diseases threatening stable food production all over the world. Plant have evolved efficient innate immune system to scout and counterattack fungal invasion and pathogenic fungi also developed virulence system to nullify plant resistance machinery or signaling pathways and to propagate and dominate within their niche. A growing body of evidences suggests that post translational modifications (PTMs) and selective/nonselective degradations of proteins involved in virulence expression of plant pathogenic fungi and plant defense machinery should play pivotal roles during the compatible and incompatible interactions. This review elucidates recent investigations about the effects of PTMs and protein degradations on host defense and fungal pathogens' invasions.
Yum, Su Jin;Kim, Seung Min;Kwon, Jun Hyeok;Jeong, Hee Gon
Korean Journal of Food Science and Technology
/
v.54
no.2
/
pp.241-246
/
2022
Antibiotic resistance is a serious problem to food safety as well as human healthcare. To avoid this, there are several approaches for a new class of antibiotic agents that target only production of virulence factors such as biofilm without bacterial growth defect. The objective of this study was to investigate the antibiofilm activity of tuberostemonine in Staphylococcus aureus. Tuberostemonine significantly reduced the biofilm formation (26.07-47.02%) in the crystal violet assay whereas there were no effect on S. aureus growth. The dispersion in preformed biofilm was also observed by confocal laser scanning microscopy (CLSM). Quantification real-time PCR revealed that the icaA and agrA expression having an important role in biofilm production of S. aureus were strongly affected with tuberostemonine. These results suggest that tuberostemonine has potential for controlling biofilm formation and dispersion by effect on virulence regulation of S. aureus.
Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo) causes a devastating bacterial leaf blight in rice. Here, the antimicrobial effects of ᴰ-limonene, ᴸ-limonene, and its oxidative derivative carveol against Xoo were investigated. We revealed that carveol treatment at ≥ 0.1 mM in liquid culture resulted in significant decrease in Xoo growth rate (> 40%) in a concentration-dependent manner, and over 1 mM, no growth was observed. The treatment with ᴰ-limonene and ᴸ-limonene also inhibited the Xoo growth but to a lesser extent compared to carveol. These results were further elaborated with the assays of motility, biofilm formation and xanthomonadin production. The carveol treatment over 1 mM caused no motilities, basal level of biofilm formation (< 10%), and significantly reduced xanthomonadin production. The biofilm formation after the treatment with two limonene isomers was decreased in a concentration-dependent manner, but the degree of the effect was not comparable to carveol. In addition, there was negligible effect on the xanthomonadin production mediated by the treatment of two limonene isomers. Field emission-scanning electron microscope (FE-SEM) unveiled that all three compounds used in this study cause severe ultrastructural morphological changes in Xoo cells, showing shrinking, shriveling, and holes on their surface. Moreover, quantitative real-time PCR revealed that carveol and ᴰ-limonene treatment significantly down-regulated the expression levels of genes involved in virulence and biofilm formation of Xoo, but not with ᴸ-limonene. Together, we suggest that limonenes and carveol will be the candidates of interest in the development of biological pesticides.
Donghyun Lee;Jayun Joo;Hunseok Choi;Seonghyeon Son;Jonghyun Bae;Dong Wook Kim;Eun Jin Kim
Journal of Microbiology and Biotechnology
/
v.34
no.9
/
pp.1757-1768
/
2024
The expression of two major virulence factors of Vibrio cholerae, cholera toxin (CT) and toxin co-regulated pilus (TCP), is induced by environmental stimuli through a cascade of interactions among regulatory proteins known as the ToxR regulon when the bacteria reach the human small intestine. ToxT is produced via the ToxR regulon and acts as the direct transcriptional activator of CT (ctxAB), TCP (tcp gene cluster), and other virulence genes. Unsaturated fatty acids (UFAs) and several small-molecule inhibitors of ToxT have been developed as antivirulence agents against V. cholerae. This study reports the inhibitory effects of fatty acids and virstatin (a small-molecule inhibitor of ToxT) on the transcriptional activation functions of ToxT in isogenic derivatives of V. cholerae strains containing various toxT alleles. The fatty acids and virstatin had discrete effects depending on the ToxT allele (different by 2 amino acids), V. cholerae strain, and culture conditions, indicating that V. cholerae strains could overcome the effects of UFAs and small-molecule inhibitors by acquiring point mutations in toxT. Our results suggest that small-molecule inhibitors should be examined thoroughly against various V. cholerae strains and toxT alleles during development.
Bacillus Anthracis is the causative agent of anthrax. The major virulence factors are a poly-D glutamic acid capsule and three-protein component exotoxin, which is collectively known as anthrax toxin, protective antigen (PA, 83 kDa), lethal factor (LF, 90 kDa), and edema factor (EF, 89 kDa). These three proteins individually have no known toxic activities, but in combination with PA form two toxins (lethal toxin and edema toxin), causing different pathogenic responses in animals and cultured cells. However, it remains to be elucidated for pathogenic mechanism of anthrax toxin. In this study, we constructed toxin component in bacterial overexpression system and purified the native toxin from Bacillus anthracis delta sterne F32 using FPLC system. Recombinant toxin showed high homogeneity and rapid purification processes. Also, this recombinant toxin was comparable to B. anthracis native toxin in terms of cytotoxic effects on cultured cell lines.
Many bacteria monitor their population density and control the expression of specialized gene sets in response to bacterial cell density based on a mechanism referred to as quorum sensing. In all cases, quorum sensing involves the production and detection of extracellular signaling molecules, auto inducers, as which Gram-negative and Gram-positive bacteria use most prevalently acylated homoserine lactones and processed oligo-peptides, respectively. Through quorum-sensing communication circuits, bacteria regulate a diverse array of physiological functions, including virulence, symbiosis, competence, conjugation, antibiotic production, motility, sporulation, and biofilm formation. Many pathogens have evolved quorum-sensing mechanisms to mount population-density-dependent attacks to over-whelm the defense responses of plants, animals, and humans. Since these AHL-mediated signaling mechanisms are widespread and highly conserved in many pathogenic bacteria, the disruption of quorum-sensing system might be an attractive target for novel anti-infective therapy. To control AHL-mediated pathogenicity, several promising strategies to disrupt bacterial quorum sensing have been reported, and several chemicals and enzymes have been also investigated for years. These studies indicate that anti-quorum sensing strategies could be developed as possible alternatives of antibiotics.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.