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Analysis of Gene Expression in response to acid stress of Streptococcus mutans Isolated from a Korean Child

한국인 아동으로부터 분리한 Streptococcus mutans 의 산 스트레스에 따른 유전자 발현변화 분석

  • Kang, Kyung-Hee (Department of Dental Hygiene, Konyang University) ;
  • Kim, Young-Kwon (Department of Biomedical Laboratory Science, Konyang University) ;
  • Lee, Hyung-Suk (Department of Dental Hygiene, Daegu Health College) ;
  • Jin, Ing-Ryol (Department of Microbiology, Graduate School, Kyungpook National University)
  • 강경희 (건양대학교 치위생학과) ;
  • 김영권 (건양대학교 임상병리학과) ;
  • 이형숙 (대구보건대학 치위생과) ;
  • 진익렬 (경북대학교 대학원 미생물학과)
  • Published : 2009.10.31

Abstract

S. mutans, one of a major causal agents of dental caries, is component of the dental plaque and produces various organic acids such as lactic acid as the end-product of glycolysis. In this study, we are interested in comparing the gene expression of acid-shocked and control cells of S. mutans isolated from Korean with caries. Expression levels of gtfB, gtfC, gtfD and ftf were analyzed by Real-time PCR, when the cells were grown under 20 mM lactic acid stress in the exponential phase. The data showed reduced expression of these genes. S. mutans is known to have developed a variety of mechanisms to tolerate acid sterss. A more detailed analysis of the functions and interactions of acid stress proteins connecting the growth, stress tolerance, biofilm formation is under way.

본 연구에서는 한국인 아동의 우식치아로부터 S. mutans를 분리하고, acid stress하에서 분리한 S. mutans의 유전자의 발현의 변화를 분석하고자 하였다. 치아우식증의 주요한 요소로 작용하는 치태형성에 기여하는 glucan 및 fructan 합성에 관여하는 세포내 효소인 glucosyltransferase B (gtf B), glucosyltransferase C (gtf C), glucosyltransferase D (gtf D) 및 fructosyltransferase (ftf )의 발현량의 변화를 확인한 결과, lactic acid를 처리하지 않은 control의 경우보다 16배에서 3배까지 감소한 것을 확인할 수 있었다. 이는 산 스트레스하에서 균주의 성장속도 및 대사능력이 감소한 결과에 기인한 것으로 생각되어진다. S. mutans가 다른 구강내 미생물들과는 달리 내산성 가질 수 있는 요인으로 스트레스단백질의 발현은 매우 중요하며 따라서 앞으로의 연구에서는 스트레스 단백질을 동정하고 유전자 발현형태 및 관련대사를 밝혀내는 연구가 계속적으로 행해져야 할 것이다.

Keywords

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