廖淑貞2006-07-262018-07-062006-07-262018-07-062004http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/27790表面移行 (swarming)是細菌感應外在環境變化的一種多細胞行為，是一個複雜的調控網 路。 之前的研究顯示有許多基因參與在表面移行行為中。 包括細菌訊息傳遞系統成員 (bacterial two-component system) 、quorum-sensing 系統成員、細胞內蛋白質 (leucine-responsive regulatory protein)、鞭毛合成相關蛋白質(FlhDC 等)以及細胞外 聚合物 (polysaccharide, lipopeptide 等)等。之前我們在尿道致病菌 Proteus mirabilis 中找到兩個會抑制表面移行以及致病因子表現的基因 rsbA 及rsmA 。rsbA 乃細菌 two-component system 中之感知者(sensor)而rsmA 則是廣存於許多細菌中的global regulator。除了表面接觸之物理性刺激外quorum-sensing 系統之訊號分子HSL 已被證實 為許多細菌進行表面移行所必需。但直至目前為止在P. mirabilis 並無HSL 類的訊號分子 被發現。Gaisser 等人之前推測脂肪酸合成可能與表面移行有關。於是我們測試一系列脂肪 酸對野生株P. mirabilis 表面移行的影響，結果發現有些會抑制有些則會促進表面移行。 其中lauric acid 會抑制野生株P. mirabilis 的表面移行但對rsbA 突變株則無抑制的效 果。這暗示lauric acid 可能是透過rsbA 訊號傳遞系統來抑制表面移行。先前Aguilar 等 人發現在低溫下Bacillus subtilis 可以透過two-component system 改變細胞膜脂肪酸的 組成使能適應低溫環境。他們發現脂肪酸和two-component system 的訊息傳遞有關。也許 在P. mirabilis 中，脂肪酸可以透過改變細胞膜的組成及conformation 來影響rsbA 訊號 傳遞路徑進而影響下游基因的表現。於是進行下列實驗以釐清脂肪酸透過rsbA 抑制P. mirabilis 表面移行的機轉。(i)、探討不同脂肪酸對P. mirabilis 表面移行的影響並在不 同脂肪酸培養下萃取P. mirabilis 細胞膜脂肪酸分析其組成以了解不同脂肪酸對細胞膜脂 肪酸組成的影響。(ii)、由於Hughes 等人在1995 年發現cmfA 基因 (其基因產物為capsular polysaccharide)為P. mirabilis 表面移行所必需。而之前我們找到的rsbA 基因下游為 capsular polysaccharide 之調控基因相似物。故建構cmfA-luxCDABE 之operon fusion， 在lauric acid 存在及不存在下監測此operon fusion 在rsbA 突變株及野生株表現的情 形。同時也測定capsular polysaccharide 以佐證之。(iii)、探討不同脂肪酸對P. mirabilis rsbA 突變株及野生株致病因子haemolysin 及biofilm 生成的影響。(iv)、最後 進行transposon mutagenesis 找尋其他影響表面移行的突變株。由以上之研究已釐清脂肪酸 是P. mirabilis 表面移行之訊號分子而且是透過改變細胞膜的組成及conformation 來影 響rsbA 訊號傳遞路徑進而影響下游表面移行基因的表現。這將有助於了解P. mirabilis 調控表面移行及致病因子表現的複雜網路。application/pdf120707 bytesapplication/pdfzh-TW國立臺灣大學醫學院醫學檢驗暨生物技術學系Proteus mirabilis表面移行rsbA 訊號傳遞系統脂肪酸journal articlehttp://ntur.lib.ntu.edu.tw/bitstream/246246/27790/1/922314B002361.pdf