Abstract
In spite of long research period for Salmonella typhi, little information is known about the pathogenesis mechanism of human typhoid fever caused by S. typhi due to lack of infection model in animals. A wild-type of S. typhi Ty2 strain requires cysteine to grow on minimal media. We hypothesized that this cysteine requirement may restrict colonization of S. typhi in animals during infection process. Among the S. typhi strains carrying Salmonella typhimurium genomic library, we have isolated three S. typhi transformants growing on minimal media without cysteine. Although there were three ORFs in DNA of pBP71, the STM1490 ORF complemented cysteine auxotrophy of S. typhi. Analysis of the deduced amino acid sequence of the STM1490 homolog in S. typhi revealed that there are differences in two amino acids. Plasmids containing amino acid substitutions in STM1490 supported S. typhi growth on minimal media without cysteine, indicating irrelevance of these two amino acids to STM1490 function. These results tells us that there are other factors or systems involved in cysteine requirement of S. typhi.
오랜 기간 동안의 연구에도 불구하고 사람에 특이적으로 장티푸스를 유발하는 S. typhi는 실험동물을 대상으로 하는 감염모델이 확립되어 있지 않기 때문에 S. typhi의 병원성 유발기작에 관한 정보는 부족하다. S. typhi Ty2 균주는 최소배지에서 시스테인의 영양요구성을 지닌다. 본 연구에서는 시스테인 영양요구성이, S. typhi Ty2 균주가 실험동물에서 균체형성을 하는데 어떤 영향을 미치는지를 조사하기 위해 시스테인 영양요구성을 상보할 수 있는 유전자를 찾고자 하였다. S. typhimurium의 genomic library로 형질전환된 S. typhi 균들 중 시스테인을 함유하지 않은 최소배지에서 생육을 하는 3개의 형질전환 균주를 선별하였으며, 이들 중 2개는 S. typhi의 시스테인 영양요구성을 아주 약하게 상보하였고 하나는 명확하게 시스테인의 영양요구성을 상보하였다. 이 클론에 포함되어져 있는 3개의 ORF의 시스테인 영양요구성을 분석한 결과, STM1490을 가진 클론이 S. typhi의 시스테인 영양요구성을 상보하였다. 비록 S. typhi에도 STM1490에 해당하는 유전자가 존재하지만 S. typhimurium의 STM1490에 해당하는 ORF와 비교하였을 때 2개의 아미노산 잔기가 서로 달랐다. 이들의 차이가 시스테인 영양요구성을 보이는 것은 아닌지 확인하기 위해 Overlapping PCR을 통해 S. typhimurium의 STM1490 아미노산(H229Y, C246W)을 치환하였다. 아미노산을 바꾼 돌연변이체도 역시 시스테인 영양요구성을 상보할 수 있어서 아미노산의 차이는 아닌 것을 확인되었으므로 그 외의 다른 인자들이 영양요구성에 관여하는 것으로 추정되었고 후속연구에서 그인자를 찾을 수 있을 것으로 생각된다.
