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Oxygen Stimulates the Expression ofIron-Repressible High-Affinity Iron-UptakeSystems of Staphylococcus aureus- Application of CAS agar diffusion assay -
Background : Staphylococcus aureus is the major cause of nosocomial infections and causes infections at sites with various concentrations of iron and oxygen. High-affinity iron-uptake systems (IUS) of S. aureus consist of the two systems : Siderophore-mediated IUS and transferrin binding protein (SA-tbp)-mediated IUS. In the present study, we investigated the combined effect of iron concentration and oxygen tension on the expression of high-affinity IUS of S. aureus. Materials & methods : The standard ATCC 6538 strain, which expresses simultaneously both IUS, was used. This strain was cultured in the iron-sufficient and iron- deficient BHI broth under the three different conditions : aerobic, microaerobic and anaerobic. The bacterial growth was measured by optical density at 600 nm of wavelength, the siderophore production by CAS agar diffusion assay, the expression of cell wall proteins by SDS-PAGE and Coomassie staining, and the expression of SA-tbp by Western blot using human transferrin conjugated with HRP as the probe. Results : Bacterial growth was more active in the medium with high iron and high oxygen tension. Siderophore production was more stimulated in the medium with low iron and high oxygen tension. About 83, 75, 64, 55, 45, 38, 36, and 34 kDa of cell wall proteins were expressed more in the medium with low iron and high oxygen tension. SA-tbp was also expressed more in the medium with low iron and high oxygen tension. Conclusion : We conclude that iron plays a more dominant role in the expression of S. aureus high- affinity IUS than oxygen, and oxygen stimulates the expression of iron-repressible IUS of S. aureus. These results suggest that iron and oxygen levels in the body fluid play an important role in pathogenesis of staphylococcal infections.
더보기목 적:황색포도알균은 병원감염의 주요 원인균이다. 다른 병원성 세균과 마찬가지로 황색포도알균의 병인에 철흡수기전의 효능이 매우 중요한 역할을 담당하고 있다. 황색포도알균의 고효율성 철흡수기전은 시데로포아 매개성 철흡수기전과 트렌스페린 결합단백 매개성 철흡수기전으로 구성되어 있다. 본 연구에서는 철농도와 산소분압을 동시에 변화시키면서 황색포도알균의 고효율성 철흡수기전의 발현을 관찰하고자 하였다.
방 법:두 가지 철흡수기전을 모두 발현하는 표준균주인 ATCC 6538 균주를 사용하여 철이 풍부한 배지와 철이 결핍된 배지에서 호기적, 미호기적, 혐기적 배양조건하에서 배양하였다. 흡광도를 측정하여 세균의 성장을 관찰하였고 CAS 한천배지 확산법을 이용하여 시데로포아 생산을 관찰하였다. 세포벽 단백질 발현양상은 SDS-PAGE와 Coomassie염색으로 관찰하였고 트렌스페린 결합단백의 발현은 HRP가 결합된 사람 트렌스페린을 이용하여 Western blot으로 관찰하였다.
결 과:철이 풍부하고 산소분압이 높은 배지에서 황색포도알균의 증식이 활발하였다. 시데로 포아의 생산은 철이 결핍된 배지에서 산소분압이 높을 때 가장 많이 생산되었다. 약 83, 75, 64, 55, 45, 38, 36, 34 kDa 크기의 세포벽 단백들이 철이 결핍된 배지에서 산소분압이 높을 때 더 많이 발현되었다. 트렌스페린 결합단백 역시 철이 결핍된 배지에서 산소분압이 높을 때 더 많이 발현되었고 철이 풍부한 배지에서는 발현되지 않았다.
결 론:이와 같은 결과로 볼 때 산소분압보다는 철농도가 황색포도알균의 고효율성 철흡수기전의 발현에 더 중요한 역할을 하며 산소분압은 철농도가 낮은 환경에서 고효율성 철흡수기전의 발현을 촉진시킬 수 있어 감염부위의 철농도와 산소분압이 포도알균 감염의 병인에 중요한 역할을 담당하고 있음을 알 수 있다.
분석정보
연월일 | 이력구분 | 이력상세 | 등재구분 |
---|---|---|---|
2023 | 평가예정 | 해외DB학술지평가 신청대상 (해외등재 학술지 평가) | |
2020-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (해외등재 학술지 평가) | KCI등재 |
2011-01-01 | 평가 | 등재학술지 선정 (등재후보2차) | KCI등재 |
2010-02-25 | 학술지명변경 | 한글명 : 감염과화학요법 -> Infection and Chemotherapy외국어명 : Infection and Chemotherapy -> 미등록 | KCI후보 |
2010-01-01 | 평가 | 등재후보 1차 PASS (등재후보1차) | KCI후보 |
2009-08-25 | 학술지명변경 | 외국어명 : 미등록 -> Infection and Chemotherapy | KCI후보 |
2008-01-01 | 평가 | 등재후보학술지 선정 (신규평가) | KCI후보 |
2008-01-01 | 평가 | 등재후보 탈락 (등재후보1차) | |
2006-01-01 | 평가 | 등재후보 1차 FAIL (등재후보2차) | KCI후보 |
2005-05-27 | 학술지등록 | 한글명 : 감염과화학요법외국어명 : 미등록 | KCI후보 |
2005-01-01 | 평가 | 등재후보 1차 PASS (등재후보1차) | KCI후보 |
2004-01-01 | 평가 | 등재후보 1차 FAIL (등재후보1차) | KCI후보 |
2002-01-01 | 평가 | 등재후보학술지 선정 (신규평가) | KCI후보 |
기준연도 | WOS-KCI 통합IF(2년) | KCIF(2년) | KCIF(3년) |
---|---|---|---|
2016 | 0.24 | 0.24 | 0.24 |
KCIF(4년) | KCIF(5년) | 중심성지수(3년) | 즉시성지수 |
0.2 | 0.2 | 0.46 | 0.29 |
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