Gene regulation in Streptococcus pneumoniae - RePub - Erasmus ...

Samenvatting en discussie
kunnen genen aangezet of uitgezet worden. Het TCS systeem dat wij bekeken hebben is
TCS09 waarvan de functie nog onbekend is (hoofdstuk 2). Van TCS09 hebben wij het gen
dat codeert voor de response regulator (rr09) uitgeschakeld. Vervolgens hebben we met
behulp van infectiemodellen in muizen gekeken naar de ziekmakendheid (virulentie) van deze
mutante pneumokokken. Uit een studie uit 2003, door Blue en Mitchell, bleek dat na
uitschakeling van rr09 in twee verschillende pneumokokkenstammen, D39 en 0100993 (ook
verschillend in serotype), een verschillende uitwerking hadden op de virulentie van de
bacteriën; een mutant voor rr09 in D39 was helemaal niet meer virulent, terwijl de 0100993
rr09 mutant nog wel ziekte kon veroorzaken. Wij hebben ook een derde serotype onderzocht,
genaamd TIGR4. Deze bleek nog virulent, maar wel wat minder dan de 0100993. Om een
idee te krijgen over de functie van TCS09 in de pneumokok, hebben we de expressie van alle
genen in de D39 en TIGR4 rr09 mutanten vergeleken met die van de wild-type bacterie met
behulp van microarrays. Met deze technologie kun je in één experiment naar de expressie van
elk gen van de bacterie kijken. Hieruit bleken heel veel genen een veranderde expressie te
hebben door de mutatie van rr09. Van een aantal van deze genen is de expressie bekeken in
bacteriën geïsoleerd uit muizen. Dit was destijds een relatief nieuwe techniek, hiermee hebben
we aan kunnen tonen dat die verschillende genen zich ook anders gedroegen in een muis.
Helaas kon dit niet voor de D39 rr09 mutant, aangezien die zich niet kon handhaven in de
muis. Een gen, nog zonder naam, geclassificeerd als sp0063, bleek in de D39 rr09 mutant
(gegroeid in een medium en dus niet in een muis), een erg lage expressie te hebben in
vergelijk met de D39 wild-type. Interessant genoeg bleek dit niet het geval voor de TIGR4
rr09 mutant en voor de 0100993 rr09 mutant. De expressie van dit gen kwam overeen met het
patroon van virulentie in de dierproeven. Als gevolg van deze observatie hebben we ook een
mutant voor sp0063 gemaakt en deze in een infectiemodel getest op virulentie. Deze sp0063
mutant bleek uiteindelijk ook virulent te zijn. Hierdoor moesten we concluderen dat het
gebrek van expressie van dat gen niet verantwoordelijk kan zijn voor het avirulente gedrag
van de D39 rr09 mutant.
Een ander interessante bevinding was dat RR09 het “rlrA pathogenicity islet” reguleert
in de TIGR4 stam. Dit rlrA pathogenicity islet bevat een aantal genen die coderen voor een
pilus. Een pilus is een haarachtige structuur die, in dit geval, betrokken is bij hechting van
bacteriën aan oppervlakten, bijvoorbeeld een menselijke cel. In de TIGR4 rr09 mutant bleek
de expressie van de pilus genen sterk te zijn afgenomen. In een artikel door Song en collega’s,
wordt beschreven dat deze genen ook gereguleerd worden door TCS08. In een derde artikel
door Rosch en collega’s, wordt beschreven dat er nog meer regulatoren het rlrA islet
213
213