Influence of Phenolic Compounds on vir Gene Expression in Various Agrobacterium tumefaciens

여러 종류의 Agrobacterium tumefaciens에서 vir 유전자의 발현에 영향을 미치는 페놀화합물

The virulence(vir) genes in Ti plasmid at Agrobacterium tumefaciens are expressed by a phenolic compound synthesized at plant wound site. The vir genes inducing abilities of 8 phenolic compounds were tested using three wild type strains of A. tumefaciens. It was also investigated how the levels of vir gene expression among the strains tested could be related to the kinds of specific phenolic compounds. Five phenolic compounds like as 4-hydroxyacetophenone, phenol, catechol, resorcinol, and vanillin had exhibited a strong effect on the vir gene expression of A. tumefaciens MW102 whereas they did not be either non-functional or weakly inducible to the vir gene expression of other strains i.e. A. tumefaciens MW105 and MW108. Furthermore, the vir gene of A. tumefaciens MW102 was lowly expressed by acetosyringone that exposed an strong effect on the vir gene induction of other two strains. Thus, it appeared that the vir gene inducing abilities were differed by the kinds of phenolic compounds and Ti plasmids. In conclusion, we suppose that a change in vir gene inducing ability could be resulted from a difference of sensor protein expressed by vir A gene.

Agrobacterium tumefaciens에 존재하는 Ti 플라스미드의 virulence(vir)유전자들은 상처난 식물세포에서 분비되는 페놀화합물에 의해서 발현이 유도된다. 본 연구에서는 3종류의 A. tumefaciens들을 대상으로 8종의 페놀화합물들 중에서 vir유전자의 발현에 영향을 미치는 페놀 화합물들의 종류와 이들 균주에서 발현되는 vir유전자의 활성을 조사하였다. A. tumefaciens MW102에 존재하는 vir유전자는 4-hydroxyacetophenone, phenol, catechol, resorcinol과 vanillin등 5종류의 페놀화합물들에 의해서 높게 발현된 반면, 다른 A. tumefaciens Mw105와 Mw108의 vir유전자들은 이들 페놀화합물들에 의해서 매우 낮게 발현되거나 또는 발현되지 않았다. 또한 A. tumefaciens Mw102는 A. tumefaciens Mw105와 Mw108의 vir유전자를 매우 높게 발현시키는 acetosyringene에 의해서는 매우 낮게 발현되었다. 따라서 vir유전자의 발현을 유도시키는 능력은 Ti 플라스미드들의 종류와 페놀화합물들의 종류에 따라서 서로 다르다는 결과를 얻었다. 결과적으로 vir유전자 유도능력의 차이는 vir A 유전자에서 발현되는 sensor단백질의 차이 때문일 것으로 사료된다.