녹농균(Pseudomonas aeruginosa)과 비브리오 불니피쿠스균(Vibrio vulnificus)은 그람 음성의 병원균들로써, quorum sensing(QS) 기전을 통해 병원성을 발현하는 세균들이다. 이들 병원균의 감염은 많은 경우 생물막 형성에 의해 매개된다고 알려져 있는데, 이에 본 연구에서는 P. aeruginosa와 V. vulnificus를 대상으로 QS 기전의 유무에 따른 생물막 형성의 시간적 추이를 분석해 보았다. 그 결과 P. aeruginosa의 경우 QS 기전이 결핍된 균주가 야생형에 비해 초기 부착은 더 잘 하였으나, 이후 생물막 구조의 성숙 능력은 야생형에 비해 현저히 떨어짐을 알 수 있었다. 이러한 특성 때문에 야생형과 QS 결핍 균주의 생물막 형성을 시간의 추이에 따라 정량적으로 비교해 보면 초기 10시간 정도 까지는 QS 결핍 균주가 더 많은 생물막을 형성하다가, 이후 야생형이 더 많이 생물막을 형성하는 역전 현상이 관찰되었다. V. vulnificus는 P. aeruginosa와는 달리 QS 결핍 균주가 야생형보다 더 많은 생물막을 형성한다고 보고된 균주이다. 이 균주에서 같은 방식으로 생물막 형성을 조사해 본 결과, 108시간의 장시간 동안에도 항상 QS 결핍 균주가 야생형 보다 더 많은 생물막을 형성하여, 역전 현상은 관찰되지 않았다. 이 결과는 P. aeruginosa의 경우에는 QS 기전이 초기 부착은 저해하는 방향으로, 성숙과정은 촉진시키는 방향으로 작용하며, V. vulnificus에서는 일관되게 생물막 형성을 저해하는 방향으로 작용함을 보여주는 것이다. 따라서 생물막 제어를 위한 타겟으로 QS기전을 이용할 때에는 제어하고자 하는 생물막 형성 단계와 세균 종을 함께 고려하여야 한다고 제안한다.
녹농균(Pseudomonas aeruginosa)과 비브리오 불니피쿠스균(Vibrio vulnificus)은 그람 음성의 병원균들로써, quorum sensing(QS) 기전을 통해 병원성을 발현하는 세균들이다. 이들 병원균의 감염은 많은 경우 생물막 형성에 의해 매개된다고 알려져 있는데, 이에 본 연구에서는 P. aeruginosa와 V. vulnificus를 대상으로 QS 기전의 유무에 따른 생물막 형성의 시간적 추이를 분석해 보았다. 그 결과 P. aeruginosa의 경우 QS 기전이 결핍된 균주가 야생형에 비해 초기 부착은 더 잘 하였으나, 이후 생물막 구조의 성숙 능력은 야생형에 비해 현저히 떨어짐을 알 수 있었다. 이러한 특성 때문에 야생형과 QS 결핍 균주의 생물막 형성을 시간의 추이에 따라 정량적으로 비교해 보면 초기 10시간 정도 까지는 QS 결핍 균주가 더 많은 생물막을 형성하다가, 이후 야생형이 더 많이 생물막을 형성하는 역전 현상이 관찰되었다. V. vulnificus는 P. aeruginosa와는 달리 QS 결핍 균주가 야생형보다 더 많은 생물막을 형성한다고 보고된 균주이다. 이 균주에서 같은 방식으로 생물막 형성을 조사해 본 결과, 108시간의 장시간 동안에도 항상 QS 결핍 균주가 야생형 보다 더 많은 생물막을 형성하여, 역전 현상은 관찰되지 않았다. 이 결과는 P. aeruginosa의 경우에는 QS 기전이 초기 부착은 저해하는 방향으로, 성숙과정은 촉진시키는 방향으로 작용하며, V. vulnificus에서는 일관되게 생물막 형성을 저해하는 방향으로 작용함을 보여주는 것이다. 따라서 생물막 제어를 위한 타겟으로 QS기전을 이용할 때에는 제어하고자 하는 생물막 형성 단계와 세균 종을 함께 고려하여야 한다고 제안한다.
Pseudomonas aeruginosa and Vibrio vulnificus are Gram-negative human pathogens, which exert their virulence through quorum sensing (QS) regulation. The infection of these pathogens have been known to be mediated by biofilm formation in many cases and this study carried out the time-course analysis o...
Pseudomonas aeruginosa and Vibrio vulnificus are Gram-negative human pathogens, which exert their virulence through quorum sensing (QS) regulation. The infection of these pathogens have been known to be mediated by biofilm formation in many cases and this study carried out the time-course analysis of biofilm formation depending on the QS regulation in P. aeruginosa and V. vulnificus. In P. aeruginosa, our results demonstrated that QS-deficient mutant better attached to surface at initial stage of biofilm formation, but poorly proceeded to the maturation of the biofilm structure, while wild type less attached at initial stage but developed highly structured biofilm at late stage. Because of this, the quantitative comparison of biofilm formation between wild type and the QS mutant showed the reversion; the QS mutant formed more biofilm until 10 h after inoculation than wild type, but wild type formed much more biofilm after 10 h than QS mutant. V. vulnificus has been reported to form more biofilm with the mutation on QS system. When we performed the same time-course analysis of the V. vulnificus biofilm formation, the reversion was not detected even with prolonged culture for 108 h and the QS mutant always forms more biofilm than wild type. These results indicate that the QS regulation negatively affects the attachment at early stage but positively facilitates the biofilm maturation at late stage in P. aeruginosa, while the QS regulation has a negative effect on the biofilm formation throughout the biofilm development in V. vulnificus. Based on our results, we suggest that the developmental stage of biofilm and bacterial species should be considered when the QS system is targeted for biofilm control.
Pseudomonas aeruginosa and Vibrio vulnificus are Gram-negative human pathogens, which exert their virulence through quorum sensing (QS) regulation. The infection of these pathogens have been known to be mediated by biofilm formation in many cases and this study carried out the time-course analysis of biofilm formation depending on the QS regulation in P. aeruginosa and V. vulnificus. In P. aeruginosa, our results demonstrated that QS-deficient mutant better attached to surface at initial stage of biofilm formation, but poorly proceeded to the maturation of the biofilm structure, while wild type less attached at initial stage but developed highly structured biofilm at late stage. Because of this, the quantitative comparison of biofilm formation between wild type and the QS mutant showed the reversion; the QS mutant formed more biofilm until 10 h after inoculation than wild type, but wild type formed much more biofilm after 10 h than QS mutant. V. vulnificus has been reported to form more biofilm with the mutation on QS system. When we performed the same time-course analysis of the V. vulnificus biofilm formation, the reversion was not detected even with prolonged culture for 108 h and the QS mutant always forms more biofilm than wild type. These results indicate that the QS regulation negatively affects the attachment at early stage but positively facilitates the biofilm maturation at late stage in P. aeruginosa, while the QS regulation has a negative effect on the biofilm formation throughout the biofilm development in V. vulnificus. Based on our results, we suggest that the developmental stage of biofilm and bacterial species should be considered when the QS system is targeted for biofilm control.
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문제 정의
, 2013). 그 연구에서는 약 40시간 정도의 시간에서 V. vulnificus 야생형 균주와 smcR - 돌연변이주의 생물막 형성 양상을 조사하였는데, 본 연구에서는 약 110시간 정도로 장기간에 걸쳐 정지 생물막 형성을 조사하여, 야생형과 QS 돌연변이주간에 P. aeruginosa 와 같은 생물막 형성의 역전 현상이 관찰되는지를 조사하여 보았다. 그 결과, V.
aeruginosa의 생물막 형성을 정량적으로 측정 할 때 생물막 발달의 초기 단계에서 측정을 하게 되면 QS 돌연변이주가 더 높은 생물막 형성능을 보이는 것으로 측정될 수도 있음을 알 수 있다. 따라서 본 연구결과는 지금까지 여러 연구자들에 의해 수행된 P. aeruginosa의 생물막 형성 실험에서 경우에 따라 QS 기전이 생물막 형성에 중요하다고 결과가 나오기도 하고, 그 반대로 나오기도 했는지에 대한 한 가지 단서를 제공해 준다.
녹농균(Pseudomonas aeruginosa)과 비브리오 불니피쿠스균(Vibrio vulnificus)은 그람 음성의 병원균들로써, quorum sensing (QS) 기전을 통해 병원성을 발현하는 세균들이다. 이들 병원균의 감염은 많은 경우 생물막 형성에 의해 매개된다고 알려져 있는데, 이에 본 연구에서는 P. aeruginosa와 V. vulnificus를 대상으로 QS 기전의 유무에 따른 생물막 형성의 시간적 추이를 분석해 보았다. 그 결과 P.
, 2013). 이에 본 연구에서는 P. aeruginosa와 V. vulnificus를 대상으로 QS 기전의 유무에 따른 생물막 형성의 시간적 추이를 흐름이 없는 정지 환경과 강한 흐름이 있는 유동 환경으로 각각 나누어 장시간에 걸쳐 조사해 보았다. 그 결과 P.
제안 방법
Complementation을 위해 smcR 발현 플라스미드(pHS105, Table 1)를 접합을 이용하여 대장균 SM10 균주(Table 1)를 통해smcR - 돌연변이 균주로 도입하였다. 먼저 pHS105를 형질전환을 이용하여 대장균 SM10 균주로 도입한 후, 형질전환된 SM10과 smcR - 돌연변이주를 각각 LB 배지와 LBS 배지에서 하룻밤 배양하였다.
P. aeruginosa 야생형 균주인 PAO1과 QS 돌연변이 균주인 MW1 (lasI , rhlI) 균주를 가지고 96-well plate를 이용하여 정지 생물막 형성을 측정하였다. 야생형과 QS 돌연변이주는 시간에 따라 생물막을 형성하는 양상이 뚜렷이 구분되었다.
P. aeruginosa의 정지 생물막 형성실험은 M63 최소 배지 [(M63 salt (12 g/L KH2PO4, 28 g/L K2HPO4, 8 g/L (NH4)SO4)], 1 mM MgSO4, 0.5% casamino acid, 0.2% citrate)에서, V.vulnificus 균의 정지 생물막 형성은 AB 최소 배지(0.3 M NaCl, 0.05 M MgSO4, 0.2% casamino acid, 1 M potassium phosphate, 0.1 M L-arginine, 50% glycerol)에서 각각 수행되었다. 96 well plate에 액체 배지를 150 µl씩 분주한 후, 여기에 24시간 배양한 균주들의 배양액을 2%로 접종하고 37℃에서 다양한 시간 간격으로 배양하였다.
vulnificus 균들의 경우 AB 배지를 사용하여 동일한 방법으로 유동 생물막 형성을 유도하였다. 단, 형광을 발현하지 않는 균주들을 사용하였으므로, 명시야(bright field) 현미경으로 직접 관찰하거나, 현미경 관찰 직전에 SYTO 9 용액을 주입하여 염색한 후, 형광 현미경으로 관찰하였다.
Complementation을 위해 smcR 발현 플라스미드(pHS105, Table 1)를 접합을 이용하여 대장균 SM10 균주(Table 1)를 통해smcR - 돌연변이 균주로 도입하였다. 먼저 pHS105를 형질전환을 이용하여 대장균 SM10 균주로 도입한 후, 형질전환된 SM10과 smcR - 돌연변이주를 각각 LB 배지와 LBS 배지에서 하룻밤 배양하였다. 형질전환된 SM10 균주 1 ml과 smcR - 돌연변이주 3ml을 섞은 다음 원심분리를 통해 수확하고, 이를 다시 LB 배지로 2번 세척한 후, 100 µl의 LB 배지에 풀어 상온에 3분간 두었다가 이를 LBS 고체 배지에 떨어뜨려 6시간 동안 37℃에서 배양하였다.
96 well plate에 액체 배지를 150 µl씩 분주한 후, 여기에 24시간 배양한 균주들의 배양액을 2%로 접종하고 37℃에서 다양한 시간 간격으로 배양하였다. 배양이 끝나면 먼저 600 nm에서의 광학밀도 (optical density at 600 nm; OD600)를 측정하여 부유 세포의 양을 확인한 후, 다음과 같이 생물막 형성 정도를 측정하였다. Plate를 뒤집어 배양액을 모두 버린 후, 물로 2–3회 씻고 0.
여기에 TSB 배지를 200 μl/min의 유속으로 흘려주면서 특정 시간에 형광 현미경으로 생물막이 형성된 정도를 관찰하였다. 배지는 peristaltic Pump (MINIPULS, Gilson Inc.)를 사용하여 일정한 속도로 flow-cell 속으로 흘려주었으며, 기포의 유입을 막기 위해 bubble trap을 설치하였다. V.
여기에 TSB 배지를 200 μl/min의 유속으로 흘려주면서 특정 시간에 형광 현미경으로 생물막이 형성된 정도를 관찰하였다.
8 g/L) 배지를 연속적으로 흘리는 방법으로 형성시켰다. 우선 GFP 발현을 위해 pAB1 플라스미드(Table 1)를 형질전환에 의해 P. aeruginosa에 도입한 후, 이를 16시간 이상 충분히 배양하였다. 이를 다시 OD600=0.
이러한 결과가 유동 생물막 형성에서도 관찰되는지 확인하기 위해 P. aeruginosa 야생형과 쿼럼 센싱 돌연변이주를 flow-cell 속에서 배양하여 생물막 형성을 관찰하였다. GFP를 발현하는 P.
여기에 absolute ethanol 200 µl를 넣고 30 분간 잘 흔들어 crystal violet을 녹여낸 후, 600 nm에서 흡광도 (Absorbance at 600 nm; A600)를 측정하였다. 형성된 생물막의 양을 부유 세포량으로 보정해 주기 위해 이 A600 값을 측정한 OD600 값으로 나누어 준 값(A600 /OD600)을 생물막 형성 정도로 제시하였다. 광학밀도 및 흡광도 측정에는 Tristar LB941 (Berthold, Germany)이 사용되었다.
대상 데이터
vulnificus 균주들과 플라스미드는 Table 1에 모두 표시하였다. P. aeruginosa 야생형 균주로는 PAO1을 사용하였으며, 쿼럼 센싱을 하지 못하는 대조군 균주로는 MW1 (lasI-rhlI-, 이중 돌연변이주)을 사용 하였다. 이들 P.
V. vulnificus 야생형 균주로는 MO6-24/O를 사용하였으며, 쿼럼 센싱 돌연변이주로는 HS03 (smcR – 돌연변이주)을 사용하였다.
형성된 생물막의 양을 부유 세포량으로 보정해 주기 위해 이 A600 값을 측정한 OD600 값으로 나누어 준 값(A600 /OD600)을 생물막 형성 정도로 제시하였다. 광학밀도 및 흡광도 측정에는 Tristar LB941 (Berthold, Germany)이 사용되었다.
형질전환된 SM10 균주 1 ml과 smcR - 돌연변이주 3ml을 섞은 다음 원심분리를 통해 수확하고, 이를 다시 LB 배지로 2번 세척한 후, 100 µl의 LB 배지에 풀어 상온에 3분간 두었다가 이를 LBS 고체 배지에 떨어뜨려 6시간 동안 37℃에서 배양하였다. 자란 균을 다시 polymixin B와 tetracycline이 포함된 배지에 떨어뜨려 플라스미드를 가진 V. vulnificus smcR - 균주만을 선별하였다. 선별된 균은 3회에 걸쳐 같은 배지에 계대 배양함으로써 정확히 선별되었음을 확인하였다.
성능/효과
aeruginosa 야생형과 쿼럼 센싱 돌연변이주를 flow-cell 속에서 배양하여 생물막 형성을 관찰하였다. GFP를 발현하는 P. aeruginosa를 이용하여 시간별로 생물막 형성을 관찰한 결과, 정지 생물막 형성의 경우와 마찬가지로 야생형과 QS 돌연변이주간에 생물막 형성의 역전 현상이 나타나는 것을 확인 할 수 있었다. 초기 부착 단계에서는 QS 돌연변이주인 MW1이 더 많이 표면에 부착하였으나(Fig.
3). V. vulnificus의 정지 생물막 형성에서야생형은 약 72시간째에, smcR - 돌연변이주는 48시간째에 생물막 형성이 정점에 도달하였고, 그 이후에는 점차 감소하였는데, 야생형이 정점에 도달한 시점에서도 smcR - 돌연변이주의 생물막 형성량이 더 많았다(Fig. 3).
결론적으로, P. aeruginosa QS 돌연변이 균주는 야생형에 비해 초기 부착(initial attachment)은 더 잘하는 반면, 생물막 구조의 성숙은 잘 일어나지 않는다고 할 수 있으며, 이 때문에 P.aeruginosa의 생물막 형성을 정량적으로 측정 할 때 생물막 발달의 초기 단계에서 측정을 하게 되면 QS 돌연변이주가 더 높은 생물막 형성능을 보이는 것으로 측정될 수도 있음을 알 수 있다. 따라서 본 연구결과는 지금까지 여러 연구자들에 의해 수행된 P.
vulnificus를 대상으로 QS 기전의 유무에 따른 생물막 형성의 시간적 추이를 흐름이 없는 정지 환경과 강한 흐름이 있는 유동 환경으로 각각 나누어 장시간에 걸쳐 조사해 보았다. 그 결과 P. aeruginosa의 경우 QS 기전이 결핍된 균주가 야생형에 비해 초기 부착은 더 잘 하였으나, 이후 생물막 구조의 성숙 능력은 야생형에 비해 현저히 떨어짐을 알 수 있었다. 반면, V.
aeruginosa 와 같은 생물막 형성의 역전 현상이 관찰되는지를 조사하여 보았다. 그 결과, V. vulnificus에서는 P. aeruginosa와는 달리 100시간 이상 장시간 생물막 형성 양상을 관찰하였을 때도 꾸준히 smcR - 돌연변이주가 야생형 보다 더 많은 양의 생물막을 형성함을 알 수 있었다(Fig. 3). V.
1). 따라서 본 연구 결과로부터 QS 돌연변이 균주는 초기 부착능력은 야생형 보다 더 뛰어나지만, EPS 생성과 함께 일어나는 생물막의 성숙능력은 야생형에 비해 현저히 떨어짐을 알 수 있었다.
모든 결과를 종합해 볼 때, P. aeruginosa과 V. vulnificus에서 QS 기전이 생물막 형성에 미치는 영향은 다르다고 할 수 있으며, P. aeruginosa의 경우에는 초기 부착과 성숙과정에서 QS 기전이 다르게 영향을 미치고 있음을 알 수 있다. 즉, 초기 부착은 저해하는 방향으로, 성숙과정은 촉진시키는 방향으로 작용한다고 할 수있다.
1). 반면 쿼럼 센싱 돌연변이주는 초기 부착은 잘 일어났으나, 시간이 지남에 따라 구조적 성숙이 일어나지 않고 오히려 생물막 형성이 저해되는 양상이 관찰되었다(Fig. 1). 야생형의 경우 24시간째를 정점으로, 쿼럼 센싱 돌연 변이주는 아주 초기에 정점을 이룬 후 생물막 형성이 지속적으로 감소하였는데(Fig.
aeruginosa의 경우 QS 기전이 결핍된 균주가 야생형에 비해 초기 부착은 더 잘 하였으나, 이후 생물막 구조의 성숙 능력은 야생형에 비해 현저히 떨어짐을 알 수 있었다. 반면, V. vulnificus는 P. aeruginosa와는 달리 장시간 동안에도 항상 QS 결핍 균주가 야생형 보다 더 많은 생물막을 형성함을 알 수 있었다. 이러한 결과를 바탕으로 생물막 제어를 위한 타겟으로 QS 기전을 이용할 때에는 제어하고자 하는 생물막 형성 단계와 세균 종을 함께 고려하여야 한다고 제안한다.
보다 자세히 관찰하기 위하여 24시간째에 생물막을 SYTO 9으로 염색하여 형광 현미경으로 관찰하였을 때도 동일하게 smcR – 돌연변이주가 더 많은 생물막을 형성하고 있었으며, 이는 플라스미드에서 발현 되는 smcR로 잘 보완(complementation) 되었다(Fig. 4B).
vulnificus 균주들은 일반적으로 NaCl의 농도를 높인 변형된 Luria–Bertani 배지(LBS: 5 g/L yeast extract, 10 g/L bacto-tryptone, 20 g/L NaCl)를 사용하여 호기적으로 진탕 배양되었으나, 생물막 형성실험에서는 아래에 별도로 기술한 다른 배지를 사용하였다. 본 연구에 사용된 배지와 배양조건에서 P. aeruginosa와 V. vulnificus의 야생형과 QS 돌연변이주들의 성장 속도에는 의미있는 차이가 없었다.
vulnificus smcR - 균주만을 선별하였다. 선별된 균은 3회에 걸쳐 같은 배지에 계대 배양함으로써 정확히 선별되었음을 확인하였다. Polymixin B와 tetracycline는 각각 11.
1), 이는 본 연구에서 사용한 정지 생물막 측정법에서는 96-well plate 표면에 부착된 생물막 양을 부유 세포의 양으로 보정해 주었기 때문에, 시간이 지남에 따라 부유세 포의 증가량에 비해 생물막 형성 증가가 더 적다면 생물막이 감소하는 것으로 나타나기 때문이다. 야생형과 QS 돌연변이주의 정지 생물막 형성 정도를 정량적으로 비교해 보면, 초기 10시간 정도 까지는 야생형 보다 QS 돌연변이주가 더 많은 생물막을 형성하다가, 이후에는 야생형의 생물막 형성이 훨씬 증가하는 역전 현상이 관찰되었다(Fig. 1). 따라서 본 연구 결과로부터 QS 돌연변이 균주는 초기 부착능력은 야생형 보다 더 뛰어나지만, EPS 생성과 함께 일어나는 생물막의 성숙능력은 야생형에 비해 현저히 떨어짐을 알 수 있었다.
aeruginosa와는 달리 QS 결핍 균주가 야생형보다 더 많은 생물막을 형성한다고 보고된 균주이다. 이 균주에서 같은 방식으로 생물막 형성을 조사해 본 결과, 108시간의 장시간 동안에도 항상 QS 결핍 균주가 야생형 보다 더 많은 생물막을 형성하여, 역전 현상은 관찰되지 않았다. 이 결과는 P.
aeruginosa의 경우 QS 기전이 결핍된 균주가 야생형에 비해 초기 부착은 더 잘 하였으나, 이후 생물막 구조의 성숙 능력은 야생형에 비해 현저히 떨어짐을 알 수 있었다. 이러한 특성 때문에 야생형과 QS 결핍 균주의 생물막 형성을 시간의 추이에 따라 정량적으로 비교해 보면 초기 10시간 정도 까지는 QS 결핍 균주가 더 많은 생물막을 형성하다가, 이후 야생형이 더 많이 생물막을 형성하는 역전 현상이 관찰되었다. V.
aeruginosa를 이용하여 시간별로 생물막 형성을 관찰한 결과, 정지 생물막 형성의 경우와 마찬가지로 야생형과 QS 돌연변이주간에 생물막 형성의 역전 현상이 나타나는 것을 확인 할 수 있었다. 초기 부착 단계에서는 QS 돌연변이주인 MW1이 더 많이 표면에 부착하였으나(Fig. 2A), 시간이 지남에 따라 MW1은 생물막의 구조가 더 이상 성숙하지 않은 반면, 야생형은 초기 부착은 더 적게 일어났음에도 시간이 지남에 따라 발달된 구조로 성숙이 일어남을 알 수 있었다(Fig. 2A). QS 돌연변이주의 경우, 정지 생물막 측정에서처럼 시간이 지남에 따라 오히려 생물막이 감소하는 것으로 관찰되었는데, 이는 구조적 성숙이 일어나지 않은 상태에서 약하게 부착된 세포들이 흐름에 의해 씻겨 떨어져 나갔기 때문으로 사료된다.
이를 유동 생물막 형성 방법으로 확인해 보았을 때도 유사한 결과를 얻었다. 초기 부착에 해당되는 12시간과 생물막 성숙이 일어나고 있는 48시간 사이에 유동 생물막 형성 정도를 현미경으로 관찰하였을 때, 모두 smcR - 돌연변이주가 생물막을 더 많이 형성하였으며, 이후 생물막이 모두 감소하여 야생형과 smcR - 돌연 변이주 사이의 역전 현상은 관찰되지 않았다(Fig. 4A). 보다 자세히 관찰하기 위하여 24시간째에 생물막을 SYTO 9으로 염색하여 형광 현미경으로 관찰하였을 때도 동일하게 smcR – 돌연변이주가 더 많은 생물막을 형성하고 있었으며, 이는 플라스미드에서 발현 되는 smcR로 잘 보완(complementation) 되었다(Fig.
후속연구
aeruginosa와는 달리 장시간 동안에도 항상 QS 결핍 균주가 야생형 보다 더 많은 생물막을 형성함을 알 수 있었다. 이러한 결과를 바탕으로 생물막 제어를 위한 타겟으로 QS 기전을 이용할 때에는 제어하고자 하는 생물막 형성 단계와 세균 종을 함께 고려하여야 한다고 제안한다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
quorum sensing은 어떤 기전입니까?
, 2014). QS 기전은 여러 세균에서 병독인자들의 발현, 생물막 형성, 운동성, 항생제 내성 등과 같은 발병력과 관련되는 현상들의 조절에 관여하는 중요한 인식 조절기전이다(Welch et al., 2005; Reading and Sperandio, 2006; Williams, 2007).
생물막이란?
생물막(biofilm)은 고체나 액체 표면 위에 수~수백 마이크로미터 두께의 다량체 기질(polymeric matrix) 막 속에 형성된 미생물들의 3차원적 공동체(microbial community)이다. 미생물은 상피 세포, 뼈, 치아, 혈관내벽 등 생체 물질과 카테터(catheter), 삽입 보형물(implant), 인공장기 등의 인공물질 모두에 생물막을 형성 하며, 이는 감염의 중요한 요인이다(Huq et al.
P. aeruginosa의 병독성 인자에 관련된 QS 기전의 주요 신호 물질은 무엇입니까?
P. aeruginosa에서는 병독성에 관여하는 많은 인자들이 QS 기전에 의해 발현이 조절 되는데, lasI와 rhlI 유전자를 통해 N-3-oxododecanoyl-homoserine lactone (3OC12-HSL)과 N-butyryl-homoserine lactone (C4-HSL)을 주신호물질로 생산하여 LasR, QscR, RhlR 등의 조절 단백질을 활성화 시키고, 이들은 다시 다양한 병독 인자들의 발현을 유도한다(Schuster et al., 2003; Lee et al.
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