تاثیر کمبود فسفر روی مسیر سگینالینگ quorum sensing در Sinorhizobium meliloti

Authors

Abstract:

  مقدمه: فسفر یک از مهم‏ترین عناصر ضروری پرمصرف برای رشد باکتری‌هاست. به طور معمول باکتری‌ها در محیط با کمبود فسفر مواجه هستند و مکانیسم‌هایی در آن‌ها برای رویارویی با چنین شرایطی تکامل یافته ‌است. ژن‌های ناقل فسفات (pstS) و مسیر انتقال سیگنال حس‌گر حد نصاب (Quorum sensing) ، به واسطه تنطیم‌کننده PhoB ، در پاسخ باکتری به این شرایط استرسی دخالت دارند. مسیر حس‌گر حد نصاب در باکتری Sinorhizobium meliloti حداقل از سه ژن sinI ، sinR و expR تشکیل یافته است و در کنترل فعالیت‌های باکتری در شرایط آزاد-زی و همزیستی دخالت دارد .   مواد و روش ‏‏ ها: تراکم جمعیت در گونه‌های تراریخت باکتری S. meliloti حامل پلاسمیدهای pLK004 (ترکیب راه‌انداز pstS و ژن egfp )، pLK64 (ترکیب راه‌انداز sinI و ژن egfp )، pLK65 (ترکیب راه‌انداز sinR و ژن egfp )، pLK66 (ترکیب راه‌انداز expR و ژن egfp ) و کنترل (ژن egfp بدون راه‌انداز) در غلظت‌های مختلف 1/0 (کمبود فسفات)، 5/0 و 2 (غلظت کافی فسفات) میلی‌مولار فسفات در زمان‌های مختلف 16، 24 و 40 ساعت اندازه‌گیری شد. همچنین، فعالیت پروموتر ژن‌های مختلف pstS ، sinI ، sinR و expR با تقسیم واحد فلورسنس ساطع شده بر تراکم جمعیت باکتری در غلظت‌ها مختلف فسفات محاسبه شد .   نتایج: سرعت رشد باکتری‌های تراریخت با کاهش غلظت فسفات در محیط کشت، به‌ویژه 40 ساعت پس از کشت آن‌ها، کاهش یافت. فعالیت پروموتر ژن‌ ناقل فسفات (pstS) و همچنین، برخی ژن‌های مسیر کروم‌سنسینگ ( sinI و sinR و نه expR ) به‌دنبال کاهش غلظت فسفات در محیط کشت، افزایش یافت .   بحث و نتیجه ‏ گیری: از جمله پاسخ‌های باکتری S. meliloti به کمبود فسفات می‌توان به افزایش بیان ژن ناقل فسفات (pstS) اشاره کرد که تاحدودی می‌تواند این کمبود در محیط را جبران نماید. بیان ژن‏ sinR نیز در شرایط کمبود فسفات به کمک تنظیم کننده PhoB القا می‌شود. پروتئین SinR به‌عنوان فعال کننده ژن sinI عمل می‌کند و بنابراین، مسیر حس‌گر حد نصاب در شرایط کمبود فسفات فعال می‌شود که احتمالاً موجب تسهیل فعالیت‌های باکتری در شرایط آزاد- زی و همزیستی می‌شود .

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

تاثیر کمبود فسفر روی مسیر سگینالینگ quorum sensing در sinorhizobium meliloti

مقدمه: فسفر یک از مهم‏ترین عناصر ضروری پرمصرف برای رشد باکتری هاست. به طور معمول باکتری ها در محیط با کمبود فسفر مواجه هستند و مکانیسم هایی در آن ها برای رویارویی با چنین شرایطی تکامل یافته است. ژن های ناقل فسفات (psts) و مسیر انتقال سیگنال حس گر حد نصاب (quorum sensing) ، به واسطه تنطیم کننده phob ، در پاسخ باکتری به این شرایط استرسی دخالت دارند. مسیر حس گر حد نصاب در باکتری sinorhizobium meli...

full text

Modeling Quorum Sensing in Sinorhizobium meliloti

Background: For bacteria, it is important for survival to sense their population density or quorum. We use a well-known quorum sensing system of the nitrogen-fixing bacterium Sinorhizobium meliloti in order to study and model its molecular basis. The quorum sensing system depends upon the players ExpR, SinR, SinI and AHL, the signaling molecule within the system. Results: We present a minimal m...

full text

Role of quorum sensing in Sinorhizobium meliloti-Alfalfa symbiosis.

The ExpR/Sin quorum-sensing system of the gram-negative soil bacterium Sinorhizobium meliloti plays an important role in the establishment of symbiosis with its host plant Medicago sativa. A mutant unable to produce autoinducer signal molecules (sinI) is deficient in its ability to invade the host, but paradoxically, a strain lacking the quorum-sensing transcriptional regulator ExpR is as effic...

full text

sinI- and expR-dependent quorum sensing in Sinorhizobium meliloti.

Quorum sensing (QS) in Sinorhizobium meliloti, the N-fixing bacterial symbiont of Medicago host plants, involves at least half a dozen different N-acyl homoserine lactone (AHL) signals and perhaps an equal number of AHL receptors. The accumulation of 55 proteins was found to be dependent on SinI, the AHL synthase, and/or on ExpR, one of the AHL receptors. Gas chromatography-mass spectrometry an...

full text

The ExpR/Sin quorum-sensing system controls succinoglycan production in Sinorhizobium meliloti.

Sinorhizobium meliloti is a gram-negative soil bacterium capable of forming a symbiotic nitrogen-fixing relationship with its plant host, Medicago sativa. Various bacterially produced factors are essential for successful nodulation. For example, at least one of two exopolysaccharides produced by S. meliloti (succinoglycan or EPS II) is required for nodule invasion. Both of these polymers are pr...

full text

Regulation of motility by the ExpR/Sin quorum-sensing system in Sinorhizobium meliloti.

A successful symbiotic relationship between Sinorhizobium meliloti and its host Medicago sativa (alfalfa) depends on several signaling mechanisms, such as the biosynthesis of exopolysaccharides (EPS) by S. meliloti. Previous work in our laboratory has shown that a quorum-sensing mechanism controls the production of the symbiotically active EPS II. Recent microarray analysis of the whole-genome ...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 3  issue 12

pages  33- 42

publication date 2015-01-21

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023