Kasvipatogeenin Pseudomonas syringae pv. tomato DC3000 -bakteerin tuottamien Hop-efektoriproteiinien merkitys taudin syntyyn

Pseudomonas syringae pv. tomato DC3000 -bakteeri (Pst DC3000) on kasvipatogeeni, joka aiheuttaa isäntäkasveissa täplätaudin, etenkin tomaatilla. Pst DC3000 -bakteerin koko genomi on sekvensoitu vuonna 2003 Buell ym., minkä jälkeen se on ollut tärkeä malliorganismi kasvipatologiassa. Pst DC3000 -bakteeri erittää proteiineja niin sanotun tyypin III proteiinien eritysmekanismin (T3SS) kautta. Sen kautta eritettävät proteiinit, joita kutsutaan Hrp (hypersensitiivinen vaste ja patogeenisuus) tai Hop (Hrp ulkopuolen proteiini) -proteiineiksi, ovat keskeisiä bakteerin taudinaiheutuskyvylle. Tämän tutkimuksen tarkoitus oli selvittää faagi MuA-transpositiokompleksin soveltuvuutta gram-negatiivisen kasvipatogeenisen bakteerin transposoni-insertiokirjaston valmistukseen. Kirjastosta seulottiin nested-PCR-menetelmällä Hop-efektoriproteiinien mutantteja ja niiden taudinaiheutuskykyä testattiin Lycopersicon esculentum cv. Moneymaker -tomaatin taimilla. Taudinaiheutuskyky arvioitiin fenotyyppisesti tomaatin lehdissä näkyvillä leesioilla sekä bakteerien kyvyllä lisääntyä kasvin sisällä. Pro gradu -tutkielma oli osa tutkimusprojektia, jonka tarkoituksena on selvittää gram-negatiivisten kasvipatogeenisten bakteerien virulenssimekanismeja sekä patogeneesiin liittyvää geenien säätelyä ja vaikutuksia kasvien ja bakteerien välisissä suhteissa. Mutanttikirjaston seulonnassa löydettyjen kolmen hop-mutantin virulenssitestauksen tulokset poikkesivat aiemmista tutkimuksista tietyiltä osin. HopM1-mutantin leesioiden tuotto sekä bakteerien lisääntyminen kasvisoluissa oli selvästi heikentynyt. Aiemmissa tutkimuksissa leesioiden tuotto oli heikentynyt, mutta bakteerien lisääntyminen heikentyi vasta kun hopM1-geenin lisäksi oli poistettu myös avrE-geeni. HopAO1-mutantin taudinaiheutuskyky ei muuttunut. Muissa tutkimuksissa hopAO1-deleetio heikensi bakteerien lisääntymistä lituruohossa ja tupakkakasvilla, mutta tomaatilla sen vaikutusta ei ole testattu. HopD1-mutantti oli tässä tutkimuksessa avirulentti. Aiemmissa tutkimuksissa HopD1 oli keskeinen tekijä bakteerin taistelussa kasvin efektoriproteiinien laukaisemaa immuniteettia (ETI) vastaan, mutta pelkästään HopD1-efektorin puutos ei tehnyt bakteerista vielä avirulenttia. Pst DC3000 -bakteerilla on 28 erilaista efektoriproteiinia, joten yleensä yhden efektoriproteiinin puutos ei vielä vaikuta sen taudinaiheutuskykyyn. Tutkimuksia jatkettiinkin tekemällä Hop-proteiineista kaksoismutantteja, johon liittyi omissa tutkimuksissani aloitettu antibioottimarkkerin poisto Cre-lox-mekanismilla.

Grantor dc:publisher

Helsingin yliopisto

Year dc:date.issued

2018

Author dc:creator

• Nissinen, Marjo

Contributors dc:contributor

• Helsingin yliopisto, Bio- ja ympäristötieteellinen tiedekunta, Bio- ja ympäristötieteellinen tiedekunta
• University of Helsinki, Faculty of Biological and Environmental Sciences, Faculty of Biological and Environmental Sciences
• Helsingfors universitet, Bio- och miljövetenskapliga fakulteten, Bio- och miljövetenskapliga fakulteten

Language dc:language.iso

fin

Identifier URI

URN:NBN:fi:hulib-201806202818

OAI identifier oai:identifier

oai:helda.helsinki.fi:10138/236571