병원성 섬

Pathogenicity island

병원성 섬(PAIs)은 1990년에 명명된 바와 같이 수평 유전자 이식을 [1][2]통해 미생물에 의해 획득되는 독특한 종류의 유전체 섬이다.병원성 섬들은 동물과 식물 [2]병원체 모두에서 발견된다.또한 PAI는 그램 양성균과 그램 음성균 [2]모두에서 발견된다.그들은 플라스미드, 파지 또는 결합 트랜스포존[3]의한 전달과 같은 수평 유전자 전달 이벤트를 통해 전달된다.따라서 PAI는 미생물의 진화 능력에 기여한다.

한 종류의 박테리아가 하나 이상의 PAI를 가질 수 있다.예를 들어, 살모넬라균은 최소 [citation needed]5개를 가지고 있다.

근공포증에서 유사한 게놈 구조를 공생섬이라고 한다.

특성.

병원성 섬(PAI)은 병원성 유기체의 염색체 또는 색소 외 게놈에 통합된 유전자 클러스터이지만, 일반적으로 동일하거나 가까운 종의 [2][4][5]비병원성 유기체에는 없다.그것들은 세균 염색체에 위치할 도 있고 플라스미드 내에서 전달될 수도 있고 박테리오파지 [2]게놈에서 발견될 수도 있다.병원성 섬의 GC 함량과 코돈 사용은 종종 게놈의 나머지와 다르며, PAI의 공여자와 수용자가 유사한 GC [2]함량을 가지지 않는 한 주어진 DNA 배열 내에서 GC 함량을 검출하는 데 잠재적으로 도움이 된다.

PAI는 직접 반복, 삽입 배열 또는 tRNA 유전자에 의해 측면으로 분리된 유전자 단위이며, DNA로 재결합하는 부위의 역할을 한다.암호 이동성 유전자도 존재할 수 있으며,[3] 이는 변환으로서의 출처를 나타낸다.PAI의 측면에는 직접 반복이 있습니다.삽입된 시퀀스의 양 끝에 있는 베이스의 시퀀스는 동일합니다.그들은 숙주 [2]DNA로의 삽입을 가능하게 하기 위해 인테그레이스, 트랜스포사아제, 식세포증, 또는 삽입 시퀀스의 일부와 같은 기능적 유전자를 가지고 있다.PAI는 종종 이 통합 [2]이벤트의 부위를 목표로 하는 tRNA 유전자와 관련된다.그것들은 단일 단위로 새로운 박테리아 세포에 전달될 수 있으며, 따라서 이전에 양성이었던 [4]균주에 독성을 부여할 수 있다.

이동성 유전 요소의 일종인 PAI는 10에서 200kb 사이일 수 있으며 각 병원체의 [2]독성에 기여하는 유전자를 암호화한다.병원성 섬에는 접착제, 분비계(타입 III 분비계 등), 독소, 인바신, 모듈린, 이펙터, 슈퍼항원, 철흡수계, o항원합성, 혈청저항, 면역글로불린A단백질가수분해효소, 아포토시스, 캡슐합성 및 식물을 포함한 하나 이상의 독성인자를 코드하는 유전자가 있다.아그로박테리움 [2]투메파시엔스를 통한 종양 발생.

병원성 섬과 관련된 규제에는 다양한 조합이 있다.첫 번째 조합은 병원성 섬이 PAI에 [2]인코딩된 독성 유전자를 조절하는 유전자를 포함하고 있다는 것이다.두 번째 조합은 병원성 섬이 병원성 [2]섬 밖에 위치한 유전자를 조절하는 유전자를 포함하고 있다는 것이다.또한 PAI 이외의 조절 유전자는 병원성 [2]섬의 독성 유전자를 조절할 수 있다.PAI에 전형적으로 코드된 조절 유전자는 AraC 유사 단백질과 2성분 반응 [2]조절제를 포함한다.

PAI는 결실 또는 [2]동원의 영향을 받기 쉽기 때문에 불안정한 DNA 영역으로 간주될 수 있습니다.이는 직접 반복, 삽입 시퀀스 및 tRNA와의 관련성을 가진 PAI의 구조에 기인하는 것으로,[3] 보다 높은 주파수로 삭제 및 모빌리션을 가능하게 합니다.또한 게놈에 삽입된 병원성 섬이 결손되면 tRNA를 교란시켜 세포의 [4]대사에 영향을 줄 수 있다.

레퍼런스

  1. ^ Hacker, J; Bender, L; Ott, M; et al. (1990). "Deletions of chro- mosomal regions coding for fimbriae and hemolysins occur in vivo and in vitro in various extraintestinal Escherichia coli iso- lates". Microb. Pathog. 8 (3): 213–25. doi:10.1016/0882-4010(90)90048-U. PMID 1974320.
  2. ^ a b c d e f g h i j k l m n o Hacker, J; Kaper, JB (2000). "Pathogenicity islands and the evolution of microbes". Annu Rev Microbiol. 54: 641–679. doi:10.1146/annurev.micro.54.1.641. PMID 11018140. S2CID 1945976.
  3. ^ a b c d e Hacker, J.; Blum-Oehler, G.; Muhldorfer, I.; Tschape, H. (1997). "Pathogenecity islands of virulent bacteria: structure, function and impact on microbial evolution". Molecular Microbiology. 23 (6): 1089–1097. doi:10.1046/j.1365-2958.1997.3101672.x. PMID 9106201. S2CID 27524815.
  4. ^ a b c d Groisman E (1996). "Pathogenicity Islands: Bacterial Evolution in Quantum Leaps". Cell. 87 (5): 791–794. doi:10.1016/s0092-8674(00)81985-6. PMID 8945505. S2CID 173554.
  5. ^ 케이퍼 JB, 해커 J, eds.병원성 섬 및 기타 이동성 독성 요소.워싱턴 DC: Soc.마이크로바이올 1-11
  6. ^ Nakano M. et al. 2001 USP 단백질을 코드하는 요로병원성 대장균의 병원성구조배열 다양성
  7. ^ Lindsay, JA; Ruzin, A; Ross, HF; et al. (Jul 1998). "The gene for toxic shock toxin is carried by a family of mobile pathogenicity islands in Staphylococcus aureus". Molecular Microbiology. 29 (2): 527–43. doi:10.1046/j.1365-2958.1998.00947.x. PMID 9720870. S2CID 30680160.

외부 링크