BilRI-proteiinin ilmentyminen yksittäisissä Aggregatibacter actinomycetemcomitans -soluissa - Poikonen, Wille-Veikko (My University, 2024)
Aggregatibacter actinomycetemcomitans (A. actinomycetemcomitans) on gramnegatiivinen opportunistinen patogeeni, joka aiheuttaa ihmisessä parodontiittia, vakavaa hampaan kiinnityskudoksen sairautta. A. actinomycetemcomitans kasvaa luonnossa biofilmejä muodostavassa populaatiossa. Tutkimuksessa perehdytään A. actinomycetemcomitansin tuottamiin proteiineihin, sekä niiden ilmentämiseen vaikuttaviin tekijöihin. Tutkimuksessa kehitettiin uusi mutanttikanta proteiinin ilmentämisen seuraamiseksi. A. actinomycetemcomitansin on havaittu ilmentävän mm. LEA-proteiinin kaltaista proteiinia, nimeltään BilRI (bacterial interleukin receptor 1). LEA-proteiinit ovat stressiproteiineja ja myös BilRIä ilmennetään A. actinomycetemcomitansissa erityisesti alemmassa lämpötilassa (27 °C, optimaalinen kasvu 37 ℃). Proteiinin ilmentyminen alemmassa lämpötilassa on havaittu DsRed -reportterigeenin avulla, joka ei ole täysin verrattavissa luonnolliseen BilRI:n ilmentymiseen. LEA-proteiinien ymmärtäminen auttaisi ymmärtämään niiden evolutiivisia vaikutuksia. Tutkittaessa A. actinomycetemcomitansin proteiinin ilmentymistä, paras tapa on valmistaa mutanttikanta, jonka avulla ilmentymistä voidaan mitata. Geenin siirtäminen A. actinomycetemcomitansiin onnistuu muun muassa luonnollisella transformaatiolla, jossa organismi ottaa vastaan lineaarista DNA:ta kanavaproteiini HofQ:n kautta. Käyttämämme metodi hyödyntää leimattavaa histidiinihäntää, joka tuotetaan BilRI-proteiinin perään. Tällä tavalla leimattujen proteiinien määrää voidaan seurata Western blotin ja virtaussytometrian avulla. Tutkimuksemme keskittyi erityisesti yksittäisen solujen analysoimiseen A. actinomycetemcomitans -populaatiossa. Mutanttikannan kehittämien ja BilRI:n ilmentäminen histidiinihännän kanssa onnistuivat. Solupopulaation virtaussytometrinen analyysi kuitenkin epäonnistui. Syynä tähän saattavat olla esimerkiksi organismin pinnan lipopolysakkaridit, jotka ovat saattaneet piilottaa histidiinihännän ja estää leiman tarttumisen.
Keywords: Aggregatibacter actinomycetemcomitans, BilRI, biofilmi, parodontiitti, LEA, proteiini