Phòng ngừa sự tập hợp tế bào, gen thiG cần thiết đối với độc tính của vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv. oryzae

                Thể đột biến mất đoạn của gen thiG làm cho độc tính của vi khuẩn giảm hiệu lực và không có thiamine trong môi trường nuôi cấy, nhưng vẫn duy trì mức tăng trưởng bình thường trong các mô của cây lúa ký chủ. Điều này cho thấy rằng gen thiG có trong sự hình thành độc tính của các chủng nòi XooSo sánh với chủng nòi nguyên thủy (wild type strain), việc hình thành các cách thức tập hợp tế bào (cell aggregate) bị ảnh hưởng trong các thể đột biến mất đoạn của gen thiG. Cho dù việc hình thành biofilm đã được kích hoạt, cách di động và di chuyển trong lá lúa vẫn bị ức chế trong những thiG mutants. Do đó, sự lan truyền bệnh trên lúa sẽ bị ức chế. Cơ chất bên ngoài tế bào và cơ chất cảm nhận có tính qui định (quorum sensing) là hai nhân tố căn bản tham gia vào việc hình thành cái gọi là “cell-cell aggregates” (tập họp tế bào lại với nhau). Nghiên cứu của chúng tôi cho thấy rằng trong thể đột biến thiG, sự thể hiện của hai gen rpfC và rpfG, hình thành nên hệ thống truyền tín hiệu có hai hợp phần mang tính chất điều tiết khi điều hòa sự thành lập biofilm bởi tính hiệu thứ cấp cyclic di-GMP, sự thể hiện của hia gen này được điều hòa theo kiểu DOWN. Thêm vào đó, việc sản sinh ra xanthan vẫn không bị ảnh hưởng. Sự thể hiện của một số gen có liên quan đến sinh tổng hợp xanthan, ví dụ như gumD, gumE, gumH và gumM, được điều tiết theo kiểu UP trong các thiGmutants. Tóm lại, đây là phát hiện lần đầu tiên chứng minh được vai trò của gen trong sinh tổng hợpthiazole, đó là thiG, trong độc tố của vi khuẩn và sự hình thànhcác aggregates trong con Xanthomonas oryzae pv. oryzae.

Hình 1 Phân tích di truyền huyết thống của gen thiG, ∆thiG trên cơ sở cấu trúc, và tính nhận dạng về mặt phân tử.

Nguồn: Yu X, Liang X, Liu K, Dong W, Wang J, Zhou MG. 2015. The thiG Gene Is Required for Full Virulence of Xanthomonas oryzae pv. oryzae by Preventing Cell Aggregation. PLoS One. 2015 Jul 29;10(7):e0134237. doi: 10.1371/journal.pone.0134237

GS. Bùi Chí Bửu lược dịch.