Phylogenetic analysis and transcriptional expression study of RV2787 gene in Mycobacterium tuberculosis (การวิเคราะห์วิวัฒนาการชาติพันธุ์และการศึกษาการแสดงออกของยีน RV2787 ในเชื้อ Mycobacterium tuberculosis)

Abstract

Mycobacterium tuberculosis เป็นเชื้อแบคทีเรียก่อโรควัณโรคในมนุษย์ ซึ่งก่อปัญหาในด้านสาธารณสุขที่สำคัญของโลก ในปัจจุบันมีประชากรโลกจำนวนถึง 1 ใน 3 ที่มีการติดเชื้อนี้โดยไม่แสดงอาการและเป็นการติดเชื้อแฝงจากการศึกษาก่อนหน้านี้ พบยีนหลายชนิดมีความเกี่ยวข้องกับการดำรงชีพและการปรับตัวในระหว่างการเจริญของเชื้อในระยะแฝง กลุ่มยีน RV2787 มีส่วนของยีนที่แสดงคุณสมบัติเป็นเอนไซม์ ATPase และมีข้อมูลเบื้องต้นว่าการแสดงออกของยีนขึ้นอยู่กับระดับของธาตุเหล็กในสิ่งแวดล้อม จึงมีสมมุติฐานว่ายีนนี้มีความเกี่ยวข้องกับการเจริญของเชื้อภายใต้สภาวะกดดัน เช่นการเจริญในเซลล์ฟาโกโซมของมาโครฟาจ หรืออาศัยอยู่ในแกรนูโลมาของเซลล์เนื้อเยื่อปอดที่ติดเชื้อ ซึ่งเป็นกลไกที่เชื้อใช้หลบหลีกไม่ให้ถูกทำลายจากระบบภูมิคุ้มกันของโฮสต์ จากการวิเคราะห์วิวัฒนาการชาติพันธุ์ของยีน RV2787 พบยีนที่มีความสัมพันธ์ใกล้ชิดในเชื้อ M. bovis และ M. canettii โดยมีความเหมือนร้อยละ 99 และพบยีนที่มีความสัมพันธ์ใกล้ชิดรองลงมาในเชื้อ M. leprae โดยมีความเหมือนร้อยละ 76 ส่วนยีนที่พบในกลุ่มเชื้อไม่ก่อโรคมีความเหมือนน้อยกว่าร้อยละ 50 ผลการวิเคราะห์ชี้ให้เห็นว่าบทบาทของยีน RV2787 น่าจะมีความจำเพาะและเกี่ยวข้องกับการก่อโรคของเชื้อ จากการศึกษาการแสดงออกของยีนโดยวิธี RT-PCR พบว่าในสภาวะการเจริญเติบโตปกติ ยีนมีการแสดงออกระดับหนึ่ง ในสภาวะขาดสารอาหารยีนมีระดับการแสดงออกลดลงแต่ไม่มาก ในสภาวะขาดแคลนธาตุเหล็ก พบว่ามีการแสดงออกน้อยกว่าสภาวะปกติมาก ขณะสภาวะขาดแคลนออกซิเจนมีการแสดงออกมากว่าสภาวะปกติ ผลการทดลองนี้บ่งชี้ว่ายีนนี้น่าจะเกี่ยวข้องกับการปรับตัวและการดำรงชีวิตในสภาวะกดดัน