克雷白氏肺炎桿菌生物膜與致病機轉之研究:探討pgaC基因扮演的角色

陸維中

doi:10.6834/CSMU.2012.00030

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克雷白氏肺炎杆菌生物膜与致病机转之研究:探讨pgaC基因扮演的角色

Involvement of biofilm in the pathogenesis of Klebsiella pneumoniae: the role of pgaC

陆维中 , 硕士　　导师：赖怡琪;卢敏吉　　

繁体中文 DOI： 10.6834/CSMU.2012.00030

克雷白氏肺炎杆菌； pgaC基因；生物膜； Klebsiella pneumoniae ； pgaC gene ； biofilm

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摘要 │ 参考文献 (49) │ 国际计量

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Klebsiella pneumoniae causes a wide range of community- or hospital-acquired infections. In Taiwan, diabetic patients have an increased susceptibility to K. pneumonia infections combined with several clinical syndromes, including primary pneumonia, pyognic liver abscess meningitis and metastatic endophthalmitis. 
Biofilm formation plays an important role in bacterial resistance and virulence, we believe that can helps K. pneumonia to adapt the challenge from the environment.
Poly-N-acetylglucosamine (PGA) is an essential component of the biofilm matrix in phylogenically diverse bacteria. A pgaABCD locus that encodes proteins for PGA biosynthesis was identified in K. pneumoniae genomes. Production of PGA was undetectable in the K. pneumoniae pgaC deletion mutant, △-pgaC, whereas the ability of △-pgaC to form biofilms in various conditions, except incubation under 0.7M NaCl and 0.4% casamino acids , was show loss maturity than its parental strain . The mass spectrometry result revealed that the composition of extracellular and capsular polysaccharides was significantly changed by the loss of pgaC. 
Loss of pgaC enhanced the hypermucoviscosity phenotype with changes in the polysaccharide composition.In a mouse model, the ability of K. pneumoniae to disseminate into extra-intestinal organs and to induce a systemic infection was significantly attenuated in △-pgaC. Taken together, this study demonstrates that PGA has a minor role in the biofilm formation of K. pneumoniae but is required for the virulence of this bacterium. However, its still need more effort to find out the association with related regulatory mechanism.

参考文献 ( 49 ) 〈TOP〉

2. Allen, B. L., G. F. Gerlach, and S. Clegg. 1991. Nucleotide sequence and functions of mrk determinants necessary for expression of type 3 fimbriae in Klebsiella pneumoniae. J Bacteriol 173:916-920.
连结：
3. Alvarez, D., S. Merino, J. M. Tomas, V. J. Benedi, and S. Alberti. 2000. Capsular polysaccharide is a major complement resistance factor in lipopolysaccharide O side chain-deficient Klebsiella pneumoniae clinical isolates. Infect Immun 68:953-955.
连结：
4. Anderl, J. N., M. J. Franklin, and P. S. Stewart. 2000. Role of antibiotic penetration limitation in Klebsiella pneumoniae biofilm resistance to ampicillin and ciprofloxacin. Antimicrob Agents Chemother 44:1818-1824.
连结：
5. Anderl, J. N., J. Zahller, F. Roe, and P. S. Stewart. 2003. Role of nutrient limitation and stationary-phase existence in Klebsiella pneumoniae biofilm resistance to ampicillin and ciprofloxacin. Antimicrob Agents Chemother 47:1251-1256.
连结：
7. Campbell, J. A., G. J. Davies, V. V. Bulone, and B. Henrissat. 1998. A classification of nucleotide-diphospho-sugar glycosyltransferases based on amino acid sequence similarities. Biochem J 329 (Pt 3):719.
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