University of Oulu

Metanolin sitomisen ja tyypin IVB eritysjärjestelmän merkitys Methylorubrum extorquens DSM13060 -bakteerille männyn kolonisaatiossa

Saved in:
Author: Rantanen, Iida-Maria1
Organizations: 1University of Oulu, Faculty of Science, Biology
Format: ebook
Version: published version
Access: open
Online Access: PDF Full Text (PDF, 3 MB)
Pages: 67
Persistent link: http://urn.fi/URN:NBN:fi:oulu-202306222749
Language: Finnish
Published: Oulu : I.-M. Rantanen, 2023
Publish Date: 2023-06-26
Thesis type: Master's thesis
Tutor: Koskimäki, Janne
Baruah, Namrata
Pirttilä, Anna-Maria
Reviewer: Jokipii-Lukkari, Soile
Ahonen, Saija
Description:

Tiivistelmä

Methylorubrum extorquens DSM13060 on männyn endosymbionttinen bakteeri eli bakteeri, joka viettää ainakin osan elämästään männyn solujen sisällä. Tässä tutkimuksessa tutkittiin kahden tekijän vaikutusta bakteerin kolonisaatioon eli levittäytymiseen männyn sisälle. Ensimmäinen tekijöistä oli tyypin IVB eritysjärjestelmä, jonka avulla bakteeri oletettavasti infektoi männyn solut. Eritysjärjestelmä pyrittiin inaktivoimaan poistamalla bakteerin DNA:sta sitä koodaava icm-geenialue. Toinen tekijöistä oli bakteerin pääasiallisen energianlähteen, metanolin, hyödyntäminen, jota tutkittiin kahdella tavalla. Metanolin sitomisesta eli käyttöönotosta vastaava koneisto pyrittiin inaktivoimaan poistamalla bakteerin DNA:sta mxaF-geeni. Lisäksi metanolin sitomista bakteerin kolonisaation aikana seurattiin mittaamalla villityypin bakteerin mxaF-geenin määrää männyn juurista ja versoista digital-PCR- ja RT-qPCR-menetelmillä.

Tutkimuksen tuloksena saatiin tietoa siitä, miten geenideleetio voi onnistua tulevaisuudessa paremmin M. extorquens DSM13060-bakteerille. Sekä icm-geenialueen että mxaF-geenin poistaminen bakteerin perimästä osoittautui haastavaksi ja käytetyn menetelmän vaatiman runsaan optimoinnin takia aika loppui kesken. Mikäli icm-geenialueen ja mxaF-geenin deleetio olisi onnistunut, olisi M. extorquens DSM13060-bakteerin kolonisaatio todennäköisesti hidastunut tai pysähtynyt kokonaan. Lisäksi tutkimuksessa tehtyjen digital-PCR- ja RT-qPCR-menetelmien mittaustuloksista oli nähtävissä mxaF-geenin suurempi lukumäärä männyn juurissa kuin versoissa. Bakteeri siis hyödyntää metanolia erityisesti kolonisoidessaan männyn juuria. Versoa kolonisoidessaan bakteeri käyttää todennäköisesti vaihtoehtoista energianlähdettä, kuten oksaalihappoa tai malaattia. Tutkimuksen tuloksena saatu tieto on arvokasta, sillä endosymbionttisien bakteerien ja niiden isäntäkasvien vuorovaikutuksesta ja erityisesti bakteerien kolonisaatiokyvystä on tähän mennessä tehty vain vähän tutkimusta.

see all

Subjects:
Copyright information: © Iida-Maria Rantanen, 2023. Except otherwise noted, the reuse of this document is authorised under a Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0) licence (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). This means that reuse is allowed provided appropriate credit is given and any changes are indicated. For any use or reproduction of elements that are not owned by the author(s), permission may need to be directly from the respective right holders.
  https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/