Iskanje po katalogu digitalne knjižnice

Opis: Izhodišča: Clostridium difficile, črevesna patogena bakterija, je ena izmed najpomembnejših povzročiteljev bolnišničnih okužb na svetu. Bolezen povzročajo toksigeni sevi, ki izdelujejo toksin A in/ali toksin B. Oba sta zapisana na toksinskem lokusu PaLoc. PaLoc se nahaja v bakterijskem kromosomu in je zelo dobro raziskan genetski element. Glede na razlike v PaLoc-u lahko seve razdelimo v različne toksinotipe. Nekateri sevi C. difficile izdelujejo še tretji toksin, binarni toksin CDT, katerega vloga pri razvoju bolezni pa še ni povsem pojasnjena, vendar zadnje raziskave potrjujejo, da postaja pomemben člen v patogenezi okužbe s C. difficile. Zapis za binarni toksin se prav tako nahaja v kromosomu, na lokusu imenovanem lokus Cdt (CdtLoc), ki je mnogo slabše raziskan kot PaLoc. Metodologija: V raziskavi smo z bioinformatskimi orodji (Artemis, BioEdit Sequence Alignment Editor in MEGA) analizirali lokus Cdt in gene, ki se nahajajo navzgor in navzdol od CdtLoc-a, ter tako preverili ali se nahaja vedno na istem mestu v genomu. Genetsko variabilnost genov, ki sestavljata CdtLoc (cdtA in cdtB) smo določili na nukleotidnem in aminokislinskem zaporedju. Sorodnosti med sevi smo predstavili s konstrukcijo filogenetskih dreves za kar smo uporabili algoritem združevanja sosedov. Rezultati: Ugotovili smo, da lokus Cdt pri vseh predstavnikih toksinotipov vključenih v analizo leži na istem mestu v kromosomu. Analiza nukleotidnega in aminokislinskega zaporedja nam je pokazala, da se v genih, ki sestavljata CdtLoc, pojavljajo le točkovne mutacije, ki so večinoma enakomerno razporejene po celotni dolžini gena, rahlo je povišano le njihovo število na 5'-koncu cdtB gena. Filogenetska analiza na podlagi vseh treh genov, ki sestavljajo CdtLoc in združenih MLST lokusov, pa je pokazala enake sorodstvene odnose med sevi. Sklep: Naši rezultati kažejo, da se CdtLoc nahaja vedno na istem mestu v genomu in da k variabilnosti obeh toksinskih genov največ prispevajo točkovne mutacije. Glede na ujemanje filogenetskih dreves na podlagi genov CdtLoc-a in MLST lahko sklepamo, da se lokus Cdt verjetno prenaša primarno vertikalno.
Ključne besede: Clostridium difficile, binarni toksin, toksinski lokus CdtLoc, genetska variabilnost, toksinotip.
Objavljeno v DKUM: 01.09.2016; Ogledov: 2902; Prenosov: 142
Celotno besedilo (1,99 MB)

Opis: Clostridium difficile proizvaja tri toksine. Toksin A (TcdA, enterotoksin in citotoksin) in toksin B (TcdB, močen citotoksin) sta glavna dejavnika virulence, ki povzročata simptome driske in kolitisa. Nekateri sevi pa tvorijo še binarni toksin CDT. Prav tako bi določeni sevi lahko proizvajali tudi toksine, ki jih do sedaj pri tej bakteriji še ne poznamo. Toksin A in toksin B sta enoverižna proteina, sestavljena iz štirih funkcionalnih domen: encimske domene na N-terminalnem delu, cisteinske proteazne domene, centralne hidrofobne domene in vezavne domene na C-terminalnem delu proteina. Rekombinantni protein N-terminalne encimske domene toksina B in del rekombinantne C-terminalne vezavne domene toksina A imata lastnosti enake holotoksinu (celična smrt, imunski odgovor). Podobno delovanje za C-terminalno vezavno domeno toksina B do sedaj še ni bilo opisano. V raziskavo smo vključili seve bakterije C. difficile s poznanimi in atipičnimi toksičnimi učinki na celice. Uporabili smo TcdB referenčnega seva VPI 10463 in variantnega seva 8864 in njuni rekombinantni vezavni domeni rec-TcdB3VPI in rec-TcdB38864. Za in vitro študije interakcij med črevesnimi epitelnimi celicami in bakterijskimi toksini smo uporabili celični liniji epitelnih celic črevesja HT-29 in T84. Za proučevanje virulence sevov bakterije C. difficile pa smo izbrali živalski nevretenčarski model Caenorhabditis elegans. Rekombinantni vezavni domeni toksina B tako kot holotoksina poškodujeta epitelij, povzročita razpad tesnih stikov ter nekrozo oziroma apoptozo. Z vezavo na črevesne epitelijske celice vzpodbudita celice imunskega sistema in sprožita izločanje interlevkina 8. Holotoksin B sproži še proces avtofagije v črevesnih epitelijskih celicah. Nekateri sevi bakterije C. difficile so hemolitični. Poznavanje mehanizmov njihovega delovanja je tako bistvenega pomena za razumevanje bolezenskih znakov, ki jih povzročajo. Živalski nevretenčarski model C. elegans se je izkazal kot neprimeren živalski model za preučevanje virulence, vendar je njegova uporaba šele na začetku. Prvič smo opisali toksičnost C-terminalne domene TcdB, ki je neodvisna od modifikacije majhnih GTPaz in zelo verjetno predstavlja pomemben del pri okužbi z bakterijo C. difficile. Prav tako je poznavanje mehanizma delovanja toksina B pomembno za razumevanje njegove vloge pri celični smrti. Ker C. difficile pripada rodu z veliko in zelo razširjeno skupino toksinov, je velika verjetnost, da sevi C. difficile proizvajajo tudi toksine, ki celice lizirajo (hemolizini). S poznavanjem mehanizma delovanja toksinov lahko razložimo nekatere osnovne, pa tudi na prvi pogled nejasne fiziološke procese.
Ključne besede: Clostridium difficile, vezavna domena, toksin B, citotoksičnost, patogeneza, Caenorhabditis elegans
Objavljeno v DKUM: 18.02.2013; Ogledov: 3297; Prenosov: 325
Celotno besedilo (4,13 MB)