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세균성벼알마름병을 유발하는 세균인 Burkholderia glumae는 중요 발병인자인 식물독소 toxoflavin을 생산한다. toxoflavin의 생성과 이동은 quorum sensing에 의해 조절된다고 알려져 있지만 자세한 기작은 아직 밝혀지지 않았다. 본 연구에서는 quorum sensing의 신호물질인 acyl homocerin lactone(AHLs)을 불활성시키는 유전자(aiiA)를 Bacillus sp. 240B1에서 cloning하고 Burkholderia glumae에 발현시킴으로써 acyl homocerin lactone(AHLs)과 관련된 ...

세균성벼알마름병을 유발하는 세균인 Burkholderia glumae는 중요 발병인자인 식물독소 toxoflavin을 생산한다. toxoflavin의 생성과 이동은 quorum sensing에 의해 조절된다고 알려져 있지만 자세한 기작은 아직 밝혀지지 않았다. 본 연구에서는 quorum sensing의 신호물질인 acyl homocerin lactone(AHLs)을 불활성시키는 유전자(aiiA)를 Bacillus sp. 240B1에서 cloning하고 Burkholderia glumae에 발현시킴으로써 acyl homocerin lactone(AHLs)과 관련된 신호전달 기작을 연구하였다. Burkholderia glumae안에서 aiiA의 지속적인 발현으로 인해 Burkholderia glumae가 생산하는 C6-HSL과 C8-HSL이 모두 불활성 되는 것을 real-time PCR과 TLC분석으로 확인하였다. 하지만 유묘부패증상과 벼알마름병은 감소되지 않았으며 toxoflavin의 생합성 유전자(toxA)의 전사와 발현 또한 감소되지 않았다. 이러한 결과 QS의 신호물질은 중요병원인자인 toxoflavin의 생성과 조절에 관여하지 않는다고 추정된다.

Abstract ▼ AI-Helper

Burkholderia glumae the cause of bacterial rice grain rot produces a broad-host range phytotoxin, called toxoflavin, which is a key to the pathogenicity of the bacterium in rice. It has been reported that the production and transport of toxoflavin are regulated by quorum sensing. Because the signal ...

Burkholderia glumae the cause of bacterial rice grain rot produces a broad-host range phytotoxin, called toxoflavin, which is a key to the pathogenicity of the bacterium in rice. It has been reported that the production and transport of toxoflavin are regulated by quorum sensing. Because the signal pathway involved in quorum sensitivity and its connection with pathogenicity of B. glumae has been resolved, an N-acyl-homoserine lactonase (aiiA) gene from Bacillus sp. 240B1 was introduced into B. glumae. The aiiA gene of Bacillus sp. strain 240B1 was amplified with a specific primer set by PCR and the native promoter replaced with the constitutive promoter from the nptII gene. Transformation of B. glumae strains with aiiA inhibited production of its quorum sensing signals but did not reduce the disease incidence of rice seedling rot and rice grain rot. The transformants did not reduce transcription of the toxoflavin biosynthetic operon (tox operon) nor the translation of the mRNA. Our results indicate that factors other than quorum sensing molecules, acyl homoserine lactones, in B. glumae influence the expression of the virulence factor, toxoflavin.

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