http://chineseinput.net/에서 pinyin(병음)방식으로 중국어를 변환할 수 있습니다.
변환된 중국어를 복사하여 사용하시면 됩니다.
Roles of Glyceraldehyde-3-Phosphate Dehydrogenase in Edwardsiella tarda Pathogenesis
Jong Earn Yu(유종언),Young Eun Oh(오영은),Tae Ho Lee(이태호),Ho Young Kang(강호영) 한국생명과학회 2010 생명과학회지 Vol.20 No.12
Edwardsiella tarda는 그람 음성의 장내세균과의 주요 어병세균으로 어류에 edwardsiellosis를 유발하는 전신감염성 병원체이다. 최근 병원성 세균의 외막 단백질들은 세균성 감염에 있어서 숙주와 반응하여 면역반응을 유도하는 것으로 여겨져 연구가 되고 있다. 일본의 연구팀은 어류에서 에드워드병의 원인체인 E. tarda의 37 kDa 단백질이 넙치에서 높은 항원성을 제시하는 것을 보고하였다. 또한 그 연구자들은 37 kDa 단백질의 N-말단 아미노산 서열이 GAPDH와 대응하는 것을 밝혔다. 본 연구에서는 다른 세균에서 알려진 N-말단 서열을 기반으로 primer를 제작하여 이에 상응하는 E. tarda DNA를 증폭하고 클로닝하였다. 이 DNA단편의 염기서열은 예상한 바와 같이 세균의 GAPDH유전자인 gapA와 높은 상동성이 있고, E. tarda GAPDH (etGAPDH)의 아미노산 서열은 다른 장내세균의 GAPDH와 70% 이상의 상동성을 보이는 것을 확인하였다. E. tarda의 외막단백질에 특이적으로 반응하는 항체를 이용하여 E. tarda의 GAPDH가 외막에 존재한다는 것을 증명하였고, gapA의 염기서열을 바탕으로하여 재조합 GAPDH를 과발현 시켰다. 과발현된 재조합단백질 GAPDH는 GAPDH 특이적인 항체를 제조하는데 사용되었고, 또한 넙치에 면역시켜 단일 단백질 백신으로서의 활용도를 모색하였다. 비록 재조합 GAPDH가 면역된 넙치에서 GAPDH에 특이적인 항체가 증가하였음에도 불구하고, E. tarda로 공격실험을 하였을 때 면역된 넙치의 생존율이 12.5%로 측정되어 면역된 그룹과 면역되지 않은 그룹간에 큰 차이가 없는 것이 확인되었다. A research group demonstrated that the 37 kDA protein of Edwardsiella tarda, a causing causative agent of edwardsiellosis in fish, exhibited high antigenicity in Japanese flounder. The research group also showed that the N-terminus amino acid sequences of the 37 kDa protein were mapped to the N-terminus of GAPDH (glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase). Using degenerated primer sets based on the known N-terminus sequence, the corresponding E. tarda DNA was amplified and cloned. The nucleotide sequences of the cloned gene revealed high homology with a bacterial gene for GAPDH, as we was expected. The amino acid sequence of E. tarda GAPDH (etGAPDH) revealed a <70% similarity with GAPDH proteins in other Enterobacteriaceae. With the application of artificial protein overexpression system in Escherichia coli, the recombinant etGAPDH (rGAPDH) was produced and purified. In this study, Using the purified rGAPDH, the etGAPDH specific polyclonal antibody has been was generated using the purified rGAPDHin this study. The immunoblotting analyses demonstrated that the location of the GAPDH protein is located with the association of is associated with the envelops of E. tarda. The rGAPDH was administrated into Japanese flounder via IP route for evaluation of the protective ability. Although the specific antibody titer against etGAPDH was increased about 3-fold after 4 weeks post-vaccination, the survival rates of vaccinated Japanese flounder and the control group with wild type E. tarda was were 12.5% and 0%, respectively. Our results indicated that rGAPDH is immunoreactive antigen but that it will not generate protective immunity in Japanese flounder.
유종언(Jong Earn Yu),박준모(Junmo Park),강호영(Ho Young Kang) 한국생명과학회 2011 생명과학회지 Vol.21 No.10
염농도에 따른 E. tarda CK41의 운동성을 알아보기 위하여 1.0%와 3.5%의 염농도를 가지는 운동성 측정 배지에서 집락의 변화를 관찰한 결과, 3.5% 염농도 조건에서 운동성이 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 1.0%과 3.5% 염농도 조건에서의 생육도를 측정해본 결과 각 염농도 조건에 따른 생균수의 차이는 매우 적은 것으로 보아, 높은 염농도에서의 운동성의 감소는 생육정체가 아닌 실질적인 운동성의 차이에 의함을 알 수 있었다. 이러한 염농도에 의한 운동성의 차이가 편모에 의한 것인지를 알아보기 위하여 투과 전자 현미경으로 형태학적 관찰을 해본 결과, 3.5% 염농도에서는 편모의 형성이 되지 않음을 확인하였다. E. tarda는 PFAD와 FDP 두개의 편모 유전자를 가지며 이들간의 아미노산 상동률은 93%로 높은 편이다. 편모의 발현양의 확인을 위하여 PFAD 특이적인 다클론성 항체를 제작하기 위하여, PFAD를 과발현시키는 재조합 플라스미드 pBP793을 구축하여 대장균 발현시스템으로 발현시켜 정제한 후, 토끼에서 면역반응을 유도하여 특이항체를 제작하였다. PFAD 특이적인 다클론성항체를 이용한 immunoblot assay 결과, 3.5% 염농도 조건에서 배양한 E. tarda CK41의 경우 1.0% 염농도에서 보다 반응하는 면역 활성 단백질 밴드가 낮은 것으로 측정되었다. 이러한 결과를 종합하여 볼 때, 염농도가 높은 해수환경에서의 운동성의 감소는 E. tarda CK41의 편모 단백질이 제대로 발현되지 않아 기능적인 편모의 형성이 이루어지지 않는다는 것을 예증하고 있다. 향후 연구에서 어떠한 메카니즘에 의해 염농도가 flagellin의 발현을 조절하는지를 밝힐 필요가 있다. E. tarda, a fish pathogen, can survive in seawater under relatively high salt conditions as well as in fish under physiological salt conditions. Bacterial growth under different salt concentrations may influence the expression of genes involved in bacterial structure and physiology. The growth rate of E. tarda culture in high salt (3.5% NaCl) was similar to that in low salt (1.0% NaCl, physiological salt concentration). Interestingly, the strain moved much faster in low salt conditions than in high salt conditions. Electron microscopic observation demonstrated that the bacterial cells grown in high salt had less or no flagellation. Obvious flagellation was observed in the parental strain E. tarda CK41 grown in low-salt condition. Two putative genes coding flagellin were identified in the E. tarda genome sequences. The amino acid sequence comparison of each gene revealed 93% identities. A flagellin gene was PCR amplified and cloned into a cloning vector. Using an E. coli protein expression system, a part of flagellin protein was overexpressed. Using the purified protein, an anti-flagellin antibody was raised in the rabbit. Immunoblot analyses with flagellin specific antibody demonstrated that E. tarda CK41 expressed falgellin in low salt conditions, which is consistent with the results seen in motility assay and microscopic observation. This is the first report of salt regulated flagella expression in E. tarda.
Choe, Yunjeong,Park, Junmo,Yu, Jong Earn,Oh, Jeong-Il,Kim, Suhkmann,Kang, Ho Young Elsevier 2017 Fish & Shellfish Immunology Vol.68 No.-
<P><B>Abstract</B></P> <P> <I>Edwardsiella piscicida</I> is a Gram-negative pathogen that generally causes lethal septicemia in marine and freshwater fish. We generated a <I>E. piscicida</I> CK216 Δ<I>crp</I> mutant to investigate various biological roles related to this organism, including pathogenesis. Lack of Crp in CK216 was demonstrated by immunoblotting using a Crp-specific antibody. Compared to the parental strain, the mutant exhibited changes in three biochemical phenotypes, including ornithine decarboxylation, citrate utilization, and H<SUB>2</SUB>S production. Complementation of <I>crp</I> deletion in trans rescued the phenotype of the parental strain. This study proved that hemolytic activity in <I>E. piscicida</I> is controlled by Crp. In addition, significantly reduced motility of <I>E. piscicida</I> CK216 was observed, which resulted from a lack of flagella synthesis. To examine the virulence in fish, <I>E. piscicida</I> cells were injected into the goldfish (<I>Carassius auratus</I>) via intraperitoneal route. The LD<SUB>50</SUB> of CK216 was 9.25 × 10<SUP>8</SUP> CFU, while that of the CK108 parental strain was 9.24 × 10<SUP>5</SUP> CFU, attenuated 1000 fold in goldfish. Fish immunized with CK216 elicited IgM responses. Moreover, 80% of goldfish immunized with 1 × 10<SUP>6</SUP> CFU survived after administration of a lethal dose (1 × 10<SUP>7</SUP> CFU) of virulent <I>E. piscicida</I> CK41, suggesting the potential for <I>E. piscicida</I> CK216 to serve as a live attenuated vaccine in aquaculture.</P> <P><B>Highlights</B></P> <P> <UL> <LI> The Crp regulates multiple genes including virulence factors in <I>E. piscicida.</I> </LI> <LI> The <I>E. piscicida</I> Δ<I>crp</I> exhibited significant attenuation in fish. </LI> <LI> Administration of <I>E. piscicida</I> Δ<I>crp</I> induced <I>E. piscicida</I> specific immune response. </LI> <LI> Protection against virulent <I>E. piscicida</I> challenge was demonstrated. </LI> </UL> </P>
Salmonella typhimurium 외막 단백질 OmpW의 발현조절 및 기능에 관한 연구
유아영(Ah Young Yoo),유종언(Jong Earn Yu),양지선(Jiseon Yang),김영희(Young Hee Kim),백창호(Chang Ho Baek),오정일(Jeong-Il Oh),강호영(Ho Young Kang) 한국생명과학회 2008 생명과학회지 Vol.18 No.11
Salmoenella를 포함한 그람 음성 세균의 외막 단백질들은 외부 환경 조건에 따라 그 발현에 변화가 생기는 경우가 많으며, 이렇게 발현된 외막 단백질들은 수송에 관여하는 통로, 외부 물질의 인지, 병원체의 부착인자 등 다양한 기능을 가진다. 본 연구에서는 이러한 외막 단백질 중 소수성 porin으로 알려진 OmpW 단백질에 주목하였다. ompW 유전자가 결손된 돌연변이주를 구축하여 CK10으로 명명하였으며, 야생주와 그 표현형적 특징을 비교한 결과 SDS에 대한 내성이 다소 증가함을 확인할 수 있었다. OmpW 특이적인 다클론성 항체를 조제하여 OmpW 단백질의 발현연구에 사용하였다. NaCl의 농도가 높아질수록 OmpW 단백질의 발현이 감소하였으며, OmpW의 발현이 최대인 조건은 NaCl이 배지에 첨가되지 않았을 경우이다. 따라서 OmpW는 Salmonella 균이 삼투환경에 대응하는데 관여할 것으로 예상되어 일차적으로 균의 생육을 조사한 결과, 다양한 삼투환경 하에서 Salmonella의 생육에는 OmpW 단백질의 결손이 큰 영향을 미치지는 않는 것을 확인하였다. 삼투환경 변화에 따른 OmpW 발현의 변화가 지니는 생물학적 의미는 앞으로 연구해야 할 숙제로 남는다. Outer membrane proteins (OMPs) expressed in the Gram negative bacteria such as Salmonella play multiple functions including material transports, adhesive factors and reception of external signals. This study has been focused on an OmpW protein known as a protein required to form a hydrophobic porin in outer membrane. We have constructed a S. typhimurium CK10 mutant deleting an ompW gene on chromosome. The CK10 strain was more tolerant to SDS than the wild-type strain did. As increase of salt concentration in the culture media, significantly decreased amount of OmpW protein in cells were detected. The maximum OmpW protein was expressed in the absence of salt supplement. However, the growth of CK10 strain was indistinguishable compared to that of the wild-type strain at the variable osmotic conditions. The biological role of differential OmpW expression in response to osmotic conditions remains to be investigated.