Cloning and sequencing of the Quorum sensing Autoinducer synthase gene in Burkholderia mallei

ชื่อผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
  • ปฐมพล วงศ์ตระกูลเกตุ

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์
  • สุมาลี ตั้งประดับกุล

สถาบันการศึกษาที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

มหาวิทยาลัยมหิดล

ระดับการศึกษา

โครงงานในระดับการศึกษาปริญญาโทขึ้นไป

หมวดวิชา

โครงงานในสาขาวิชาชีววิทยา

วันที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

01 มกราคม 2541

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

โรคแกลนเดอร์ส (Glander) เกิดจากเชื้อแบคทีเรียแกรมลบ Burkholderia mallie เชื้อนี้ก่อโรคในสัตว์พบมากในสัตว์จำพวกม้าและลา แต่พบได้น้อยในคน แพร่กรายในทวีปเอเชีย บางส่วนของแอฟฟริกา และตะวันออกกลาง จากการศึกษาทางด้านพันธุศาสตร์โมเลกุลพบว่าเชื้อนี้มีพันธุกรรมใกล้เคียงอย่างมากกับเชื้อ B. psuedomallei ซึ่งก่อให้เกิดโรคเมลิออยโดซิส (Melioidosis) โรคนี้มีความสำคัญเป็นอย่างมากในประเทศแถบเอเชียตะวันออกเฉียงใต้โดยเฉพาะในประเทศไทย เมลิออยโดซิสพบได้มากในเกษตรกร โดยเฉพาะชาวนา เนื่องจากแบคทีเรียชนิดนี้อาศัยอยู่ในดินและแหล่งน้ำนิ่ง ความแตกต่างที่เห็นได้ชัดสำหรับเชื้อสองชนิดนี้คือ B. mallei ไม่สามารถเคลื่อนที่ได้เพราะไม่มีแฟลกเจลลา และความรุนแรงของโรคที่เกิดจากเชื้อ 2 ชนิดนี้ก็มีความแตกต่างกัน ปัจจุบันนี้ทราบกันว่ามีแบคทีเรียแกรมลบหลายชนิดที่สามารถก่อโรคโดยการควบคุมการ สร้างปัจจัยก่อโรคซึ่งอาศัยกลไกจากจำนวนของเชื้อ เรียกกลไกนี้ว่า Quorum sensing และมียีนที่ควบคุมการสร้างสาร N acylated homoserine lactone (AHL) โดยเป็นโมเลกุลที่สามารถผ่านเข้าออกเซลล์ได้ เรียกว่า Autoinducer จากการสืบค้นฐานข้อมูลของ NIH ของเชื้อ B. psuedomallei strain 844 พบยีน autoinducer synthase (Bpsl) ในการศึกษาวิจัยนี้ มีวัตถุประสงค์ในการสืบหาว่าในเชื้อ B. mallei มีระบบ Quorum sensing เช่นเดียวกับใน B. psuedomallei หรือไม่ ซึ่งขณะที่ทำการศึกษาวิจัยนี้ ฐานข้อมูลยีนของ B. mallei ยังไม่ปรากฏดังนั้น จึงได้ตั้งสมมติฐานว่า B. mallei น่าจะมีระบบ Quorum sensing เช่นเดียวกัน จากการทำ PCR ในเชื้อ B. mallei พบยีนเหมือนกับระบบ Quorum sensing ของ B. psuedomallei โดยยีน Bpsl ได้ถูกนำมาเปรียบเทียบกับยีน Bml จากเชื้อ B. mallei ซึ่งได้จากการทำ PCR โคลนนิ่ง และหาลำดับเบสที่ถูกต้อง จากผลการถอดรหัสกรดอะมิโนพบว่า โปรตีนของ Bpsl คล้ายกับ Bml 99% โดยแตกต่างกัน 2 ตำแหน่งคือตำแหน่งที่ 24 และ 181 ซึ่งแตกต่างกันที่คุณสมบัติความเป็นประจุของกรดอะมิโน และอาจมีผลต่อการม้วนตัวของโปรตีนก็ได้ เป็นไปได้ว่า B. mallei ก็มีระบบ Quorum sensing เช่นเดียวกันและอาจสร้าง AHL ที่มีโครงสร้างคล้ายกันกับ B. psuedomallei ดังนั้น Quorum sensing ระบบนี้จึงไม่น่าจะทำให้เกิดความแตกต่างของความรุนแรงของโรคทั้งสองได้