Please use this identifier to cite or link to this item:
http://cmuir.cmu.ac.th/jspui/handle/6653943832/73434
Full metadata record
DC Field | Value | Language |
---|---|---|
dc.contributor.advisor | Panwarit Sukantamala | - |
dc.contributor.author | Monsicha Pongpom | en_US |
dc.date.accessioned | 2022-06-10T08:19:37Z | - |
dc.date.available | 2022-06-10T08:19:37Z | - |
dc.date.issued | 2020-10 | - |
dc.identifier.uri | http://cmuir.cmu.ac.th/jspui/handle/6653943832/73434 | - |
dc.description.abstract | Talaromyces marneffei is a dimorphic fungus that causes opportunistic infections in immunocompromised patients. The fungus grows in the mold form at 25-30°C and yeast form at 37°C. Most infected persons are those with HIV infection. The infection is assumed to be started by inhalation of conidia into lungs. The conidia were engulfed by macrophages, but they could withstand the killing mechanism within phagosomes and grow into fission yeast inside the macrophages. The survival mechanisms of T. marneffei in phagosomes of macrophages are expected to primarily due to their ability to withstand the sterilization process and the ability to use alternative carbon sources in growing and replication. The ability to adapt in the environment with oxidative stress or nutrient limitation contributes to the pathogenicity of this fungus. AcuK and AcuM Zn(II)2Cys6 transcription factor could bind to the specific DNA sequence to control gene expression. AcuK and AcuM transcription factors control the gene expression involving gluconeogenesis in Aspergillus fumigatus and Aspergillus nidulans. Additionally, they could control iron acquisition process in A. fumigatus. Even both fungi belongs to the same genus, AcuK and AcuM function differently. Talaromyces marneffei is the pathogenic dimorphic fungus which has close relation to the Aspergilli; however, no report on how AcuK and AcuM function. This study aimed to investigate the AcuK and AcuM in gluconeogenesis and iron acquisition and define their target genes in T. marneffei. The deletion strain, ΔacuM was generated in this study. Then, the expression of expected target genes were compared in ΔacuM, ΔacuK (from previous study) and wild type. The results found that ΔacuM and ΔacuK mutant strains could not grow in iron limiting condition. Interestingly, ΔacuM mutant effect the growth in high iron concentration and 37 oC. Both of ΔacuM and ΔacuK mutant could not grow in medium containing gluconeogenic substrates. This study determined the target genes under controlled by the AcuM and AcuK in iron assimilation process. Both transcription factors are important for controlling of siderophore biosynthesis via inhibition of SreA and activation of HapX as found in A. fumigatus. Moreover, AcuM alone could control reductive iron assimilation (RIA) process via ftrA and fetC. Both genes were downregulated in ΔacuM. Identification of possible target genes in gluconeogenesis process demonstrated that facB and alcB might have been controlled by AcuM while prnD might have been controlled by AcuM and/or AcuK. In addition, AcuM and AcuK transcription factors play an important role in gluconeogenesis in the usage of gluconeogenic substrates as the alternative carbon sources. Moreover, this study found that AcuM and AcuK transcription factor could have working together or independently in control of iron homeostasis and carbon consuming pathway. However, single gene deletion led to completely loss of ability to grow in iron limitation and gluconeogenic carbon sources. This result suggested that disruption of AcuK or AcuM could attenuate the virulence. AcuM and AcuK transcription factors are specific to Ascomycetous fungi, therefore blocking the function of AcuK and AcuM transcription factors can be the targets for prevention or treatment of the infection due to T. marneffei in the future. | en_US |
dc.language.iso | en | en_US |
dc.publisher | Chiang Mai : Graduate School, Chiang Mai University | en_US |
dc.subject | AcuM | en_US |
dc.subject | AcuK | en_US |
dc.subject | Talaromyces marneffei | en_US |
dc.title | Role of AcuM and AcuK Transcription Factors in Regulation of Target Genes Involving Iron Assimilation and Gluconeogenesis in Talaromyces marneffei | en_US |
dc.title.alternative | บทบาทของ AcuM และ AcuK transcription factors ในการควบคุมยีนเป้าหมายที่เกี่ยวข้องในกระบวนการใช้เหล็กและกลูโคนีโอจีเนซิสในเชื้อ Talaromyces marneffei | en_US |
dc.type | Thesis | - |
thailis.controlvocab.lcsh | Fungi | - |
thailis.controlvocab.lcsh | Immunodeficiency | - |
thailis.controlvocab.lcsh | HIV (Viruses) | - |
thesis.degree | master | en_US |
thesis.description.thaiAbstract | เชื้อ Talaromyces marneffei เป็นราสองรูปที่เป็นสาเหตุของการก่อโรคฉวยโอกาสในผู้ป่วยที่มีภูมิคุ้มกันบกพร่อง เชื้อมีการเจริญในรูปแบบราสายที่อุณหภูมิ 25-30 องศาเซลเซียส และรูปแบบยีสต์ที่อุณหภูมิ 37 องศาเซลเซียส ผู้ติดเชื้อส่วนใหญ่เป็นผู้ป่วย HIV กลไกการติดเชื้อคาดว่าเกิดจากผู้ป่วยหายใจเอาโคนิเดียเข้าไปในปอดแล้วถูกจับกินโดยเซลล์แมคโครฝาจ แต่เชื้อมีกลไกต้านการฆ่าเชื้อภายในฟาโกโซมและเจริญเป็นยีสต์ภายในเซลล์แมคโครฝาจ คาดว่ากลไกการอยู่รอดภายในฟาโกโซมนั้นเนื่องจากเชื้อทนทานต่อกระบวนการฆ่า และมีความสามารถในการใช้พลังงานจากแหล่งคาร์บอนอื่นในการเจริญเติบโตในสภาวะที่มีสารอาหารจำกัด ความสามารถในการปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมที่มีความเครียดจากสารออกซิแดนท์และอาหารจำกัดจัดว่าเป็นกลไกช่วยในการก่อโรคของเชื้อชนิดนี้ AcuK และ AcuM เป็น transcription factor ประเภท Zn(II)2Cys(6) ซึ่งสามารถจับกับลำดับดีเอ็นเอจำเพาะในการทำหน้าที่ควบคุมการแสดงออกของยีน การศึกษาที่ผ่านมาพบว่า AcuK และ AcuM มีบทบาทในการควบคุมยีนในกระบวนการกลูโคนีโอจีเนซิสในเชื้อ Aspergeillus nidulansและเชื้อ Aspergillus fumigatus นอกจากนี้สาหรับใน Aspergillus fumigatus ยังเกี่ยวกับกระบวนการได้รับเหล็กด้วย ซึ่งแม้ว่าเชื้อทั้งสองชนิดอยู่ในจีนัสเดียวกัน แต่หน้าที่ของ AcuK และ AcuM กลับมีความแตกต่างกัน สำหรับเชื้อ T. marneffei ซึ่งเป็นราก่อโรคแบบสองรูปนั้น ยังไม่มีการรายงานว่า AcuK และ AcuM มีบทบาทอย่างไร การศึกษานี้จึงได้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาบทบาทของ AcuK และ AcuM ในการควบคุมกระบวนการใช้เหล็กและการกลูโคนีโอจีเนซิส และหายีนที่ถูกควบคุมโดย โปรตีนทั้งสองชนิดนี้ในเชื้อ T. marneffei การศึกษาครั้งนี้ได้ทำ การสร้างเชื้อสายพันธุ์ที่ทำให้มีการขาดหายไปของยีน acuM (ΔacuM) จากนั้นศึกษาระดับการแสดงออกของยีนเป้าหมาย เปรียบเทียบกันระหว่างสายพันธุ์ ΔacuM, ΔacuK (ได้จากการศึกษาก่อนหน้านี้) และสายพันธุ์ปกติ ผลการทดลองพบว่า เชื้อสายพันธุ์ ΔacuM และ ΔacuK ไม่สามารถเจริญในที่มีเหล็กต่า ได้แต่ที่น่าสนใจคือพบว่า ΔacuM ยังสูญเสียความสามารถในการเจริญในที่มีเหล็กสูงและที่ 37 องศาเซลเซียสด้วย และพบว่าเชื้อมิวแตนท์ทั้งสองสายพันธุ์ไม่สามารถเจริญได้บนอาหารที่มีแหล่งคาร์บอนในกระบวนการกลูโคนีโอจีเนซิสการศึกษาครั้งนี้ได้หายีนเป้าหมายที่ถูกควบคุมโดย AcuK และ AcuM ในกระบวนการใช้เหล็ก พบว่า transcription factors ทั้งสองชนิดน่าจะควบคุมการสร้างไซเดอโรฟอร์ผ่านการยับยั้ง SreAและการกระตุ้น HapX เช่นเดียวกับที่พบในเชื้อ A. fumigatus นอกจากนี้ AcuM เพียงอย่างเดียวสามารถควบคุมการได้รับเหล็กผ่าน ยีน ftrA และ fetC ในกระบวนการ reductive iron assimilation(RIA) โดยพบการลดลงของทั้งคู่ใน ΔacuM สำหรับการหายีนเป้าหมายในกระบวนการกลูโคนีโอจีเนซิสนั้น พบว่ายีน facB และ alcB น่าจะถูกควบคุมโดย AcuM ในขณะที่ยีน prnD น่าจะถูกควบคุมด้วยAcuM และ/หรือ AcuK นอกจากนี้ผลการศึกษาในครั้งนี้พบว่า AcuK และ AcuM นั้นมีการทำงานทั้งในรูปแบบร่วมกันและแยกจากกันในการควบคุมสมดุลของธาตุเหล็กและการใช้คาร์บอน แต่โดยภาพรวมแล้วการขาดหายไปของยีนแม้เพียงชนิดเดียวก็ทำให้ความสามารถในการเจริญในที่มีเหล็กต่าและการเจริญบนอาหารที่มีกลูโคนีโอจีนิกคาร์บอนเสียไป ซึ่งอาจส่งผลต่อความสามารถในการก่อโรค เนื่องจากโปรตีนทั้งสองชนิดนี้พบในเชื้อรากลุ่ม Ascomycete เท่านั้น จึงน่าจะสามารถใช้ AcuKและ AcuM transcription factors ในการเป็นเป้าหมายของการพัฒนาแนวทางป้องกันหรือรักษาการติดเชื้อที่เกิดจาก T. marneffei ได้ในอนาคต | en_US |
Appears in Collections: | MED: Theses |
Files in This Item:
File | Description | Size | Format | |
---|---|---|---|---|
590731047 พันธ์วริศ สุคันธมาลา.pdf | 3.59 MB | Adobe PDF | View/Open Request a copy |
Items in CMUIR are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.