Negative Kontrolle der Quorum-Sensing durch RpoN (σ 54 ) in Pseudomonas aeruginosa PAO1

In Pseudomonas aeruginosa PAO1 hängt die Expression mehrerer Virulenzfaktoren wie Elastase, Rhamnolipide und Wasserstoffcyanid von der Quorum-Sensing-Regulation ab, die die lasRI- und rhlRI-Systeme umfasst, die jeweils von N-(3-oxododecanoyl)-L-Homoserinlacton und N-Butyryl-L-Homoserinlacton als Signalmolekülen kontrolliert werden. Bei rpoN-Mutanten, denen der Transkriptionsfaktor sigma(54) fehlt, war die Expression der lasR- und lasI-Gene bei niedrigen Zellkonzentrationen erhöht, während die Expression der rhlR- und rhlI-Gene im Vergleich zu den Wildtyp- und komplementierten Mutantenstämmen während des gesamten Wachstums deutlich verstärkt war. Infolgedessen hatten die rpoN-Mutanten erhöhte Werte beider Signalmoleküle und überexprimierten die biosynthetischen Gene für Elastase, Rhamnolipide und Wasserstoffcyanid. Das Quorum-Sensing-Regulationsprotein QscR war nicht an der negativen Kontrolle beteiligt, die von RpoN ausgeübt wird. Im Gegensatz dazu war bei einem rpoN-Mutanten die Expression des globalen Regulatorgens gacA während des gesamten Wachstumszyklus signifikant erhöht, während ein anderes globales Regulatorgen, vfr, bei hohen Zellkonzentrationen herunterreguliert wurde. Zusammenfassend scheint es, dass die GacA-Spiegel eine wichtige Rolle spielen, wahrscheinlich indirekt, in der RpoN-abhängigen Modulation der Quorum-Sensing-Maschine von P. aeruginosa.