บทบาทของยีน fliD ในการควบคุมการสร้างไบโอฟิล์มของ Helicobacter pylori

วรฤทัย ทองเกิด

dc.contributor.advisor	ปาหนัน รัฐวงศ์จิรกุล
dc.contributor.author	วรฤทัย ทองเกิด
dc.contributor.other	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะสหเวชศาสตร์
dc.date.accessioned	2017-11-27T09:33:17Z
dc.date.available	2017-11-27T09:33:17Z
dc.date.issued	2558
dc.identifier.uri	http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/56343
dc.description	วิทยานิพนธ์ (วท.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2558
dc.description.abstract	เชื้อ Helicobacter pylori เป็นแบคทีเรียที่เป็นสาเหตุของโรคติดเชื้อในระบบทางเดินอาหาร ได้แก่ แผลในกระเพาะอาหารและลำไส้เล็ก กระเพาะอาหารอักเสบ และมะเร็งในกระเพาะอาหาร พบว่าประชากรโลกมากกว่าครึ่งหนึ่งมีการติดเชื้อ H. pylori โดยเฉพาะอย่างยิ่งในแถบประเทศที่กำลังพัฒนา หนึ่งในสาเหตุสำคัญที่ทำให้เชื้อ H. pylori สามารถแพร่กระจายรวมไปถึงการเกิดการติดเชื้อเรื้อรังและการดื้อต่อยาปฏิชีวนะคือการที่เชื้อสามารถสร้างไบโอฟิล์มได้ทั้งขณะเจริญอยู่ในธรรมชาติและในสิ่งมีชีวิต อย่างไรก็ตามกลไกที่ควบคุมการสร้างไบโอฟิล์มของเชื้อ H. pylori ยังไม่เป็นที่ทราบชัดเจน แฟลเจลาเป็นปัจจัยที่สำคัญในกระบวนการสร้างไบโอฟิล์มของเชื้อแบคทีเรียหลายสายพันธุ์ การศึกษาก่อนหน้าพบการแสดงออกที่สูงขึ้นของโปรตีน FliD ซึ่งเป็นโปรตีนในกลุ่มแฟลเจลลาของเชื้อ H. pylori ในขณะที่ดำรงอยู่ในสภาวะไบโอฟิล์ม งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาบทบาทของยีน fliD ในการควบคุมการสร้างไบโอฟิล์มของเชื้อ H. pylori โดยทำการสร้างเชื้อ H. pylori ที่มีการกลายพันธุ์ของยีน fliD ด้วยเทคนิค inverse PCR mutagenesis และเปรียบเทียบการสร้างไบโอฟิล์มกับเชื้อสายพันธุ์มาตรฐาน ATCC 43504 ทั้งในเชิงกึ่งปริมาณด้วยเทคนิค pellicle assay และเชิงปริมาณด้วยเทคนิคการย้อมสี crystal violet ศึกษาโครงสร้างสามมิติของไบโอฟิล์มด้วยกล้องอิเล็คตรอนแบบส่องกราด เนื่องจากแฟลเจลลามีส่วนช่วยในการเคลื่อนที่และการยึดเกาะ ดังนั้นจึงได้มีการศึกษาผลกระทบของยีน fliD ต่อความสามารถในการเคลื่อนที่และการยึดเกาะต่อเซลล์เยื่อบุกล่องเสียง HEp-2 ด้วยเทคนิค motility assay และ adhesion assay ตามลำดับ แม้ว่าปริมาณไบโอฟิล์มระหว่างเชื้อทั้งสองสายพันธุ์ไม่มีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ แต่พบว่าการกลายพันธุ์ของยีน fliD ส่งผลต่อการชะลอการสร้างและโครงสร้างสามมิติที่สมบูรณ์ของไบโอฟิล์มของเชื้อ H. pylori นอกจากนี้ยังพบว่าเชื้อ H. pylori ที่มีการกลายพันธุ์ของยีน fliD สามารถเคลื่อนที่ได้ลดลง แต่ยังคงความสามารถในการยึดเกาะเซลล์เยื่อบุกล่องเสียง HEp-2 ได้ในระดับเดียวกับเชื้อสายพันธุ์มาตรฐาน ยีน fliD อาจมีบทบาทต่อกระบวนการสร้างไบโอฟิล์มที่สมบูรณ์ของเชื้อ H. pylori และอาจนำมาใช้เป็นเป้าหมายสำหรับการพัฒนาวัคซีนหรือยารักษาการติดเชื้อต่อไปในอนาคต
dc.description.abstractalternative	Helicobacter pylori is a leading causative agent of gastrointestinal diseases, including peptic and duodenal ulcers, gastritis and gastric cancer. More than half of the world’s population has been infected with this bacterium, particular those who are in developing countries. H. pylori is able to form biofilm both in environments and clinical settings contributing to bacterial spreading, chronic infection and antimicrobial resistance. However, the regulation of H. pylori biofilm formation is poorly understood. In some bacteria, flagella plays a role in biofilm formation. A previous study showed that FliD flagellar capping protein was up-regulated during the biofilm formation of H. pylori. In this study, the impact of the fliD gene on the biofilm formation of H. pylori was investigated. A H. pylori fliD mutant was constructed by inverse PCR mutagenesis. The formation of its biofilm was evaluated, compared to the wild-type ATCC 43504, using a pellicle assay and a crystal violet staining assay. The cyto-architecture of the biofilm was photographed with scanning electron microscopy. The mobility of the bacteria and its adhesion ability to HEp2-cells were assessed using a motility assay and a fluorescein isothiocyanate staining adhesion assay, respectively. It was found that there was no significant difference in the levels of the biofilm formation and bacterial adhesion between the wild-type and the fliD mutant. Apart from a poor motility, the fliD mutant had a slightly delayed formation and a remarkable incomplete cyto-architecture of its biofilm. The bacterial cells residing in the biofilm of the fliD mutant showed a loose accumulation with less apparent cross-linking fibrils. Most of the mutant cells had truncated flagella. This study provides the preliminary evidences that fliD potentially regulates complete biofilm formation. The FliD may be used as a novel target for a development of vaccine or antimicrobial agent in future.
dc.language.iso	th
dc.publisher	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
dc.rights	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
dc.title	บทบาทของยีน fliD ในการควบคุมการสร้างไบโอฟิล์มของ Helicobacter pylori
dc.title.alternative	ROLE OF fliD GENE IN A REGULATION OF HELICOBACTER PYLORI BIOFILM FORMATION
dc.type	Thesis
dc.degree.name	วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต
dc.degree.level	ปริญญาโท
dc.degree.discipline	ชีวเคมีคลินิกและอณูทางการแพทย์
dc.degree.grantor	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
dc.email.advisor	Panan.P@Chula.ac.th,Panan_etc@yahoo.com,Panan.P@Chula.ac.th