بيان ژن rpoS در سويۀ جهش‌يافتۀ اشريشيا كلي با مقاومت زياد به سيپروفلوكسازين

The Expression of rpoS Gene in an Escherichia coli Mutant with a High Resistance to Ciprofloxacin

مقدمه: سيپروفلوكسازين، آنتي‌بيوتيكي با طيف اثر وسيع از خانوادۀ فلوروكينولون‌هاست كه هدف اصلي آن در اشريشيا كلي، DNAژيراز است. سيپروفلوكسازين سبب القاي پاسخ SOS از طريق RecA مي‌شود. حضور پروتئين RecF‌ براي فعاليت RecA ضروري است. recF در فاز نمايي به‌واسطۀ پروموتور اپرون خود و در فاز سكون به‌وسيلۀ پروموتور اختصاصي‌اش افزايش بيان مي‌يابد؛ فعاليت پروموتور اختصاصي به rpoS وابسته است. هدف مطالعۀ حاضر، بررسي ميزان بيان rpoS در جهش‌يافتۀ مقاوم به سيپروفلوكسازين است. مواد و روشها: به‌منظور بررسي بيان rpoS، RNA سلول در اوايل و ميانۀ فاز نمايي رشد استخراج شد. پس‌از سنتز cDNA، ميزان بيان نسبي ژن‌ در سويه‌هاي تيپ وحشي و جهش‌يافته به روش Real time PCR سنجيده شد. نتايج: نتايج، آلوده‌نبودن RNAهاي استخراج‌شده و كيفيت مناسب آنها براي توليد cDNA را نشان دادند؛ همچنين بيان rpoS در اوايل و ميانۀ فاز نمايي پس‌از تيمار با سيپروفلوكسازين در جهش‌يافتۀ داراي مقاومت زياد به سيپروفلوكسازين تقريباً مشابه تيپ وحشي بود. بحث و نتيجهگيري: به نظر مي‌رسد افزايش بيان recFبه‌وسيلۀ پروموتور اپرون است و تيمار با سيپروفلوكسازين سبب ايجاد شرايط مشابه با فاز سكون نمي‌شود.

Introduction: Ciprofloxacin is a broad-spectrum antibiotic and a member of fluoroquinolones. Its main target in Escheichia coli is DNA gyrase. Ciprofloxacin induces the SOS response via RecA. The presence of RecF protein is essential for RecA activity. The recF is increased in the logarithmic phase by its operon promoter and the stagnation phase by its specific promoter. The activity of the specific promoter is dependent on rpoS. This study aimed to evaluate the expression of rpoS in a ciprofloxacin-resistant mutant. Materials and methods: To evaluate the expression of rpoS, cellular RNAs in the early and middle logarithmic phases of growth were extracted. Then, after synthetizing cDNA, the relative gene expression in the wild type and mutant strains was measured by real-time PCR. Results: Results showed that the extracted RNAs were free of contamination and have a suitable quality for the production of cDNA. Moreover, the expression of rpoS in the early and middle logarithmic phases after ciprofloxacin treatment in the high ciprofloxacin resistant mutant was approximately similar to the wild type strain. Discussion and conclusion: In conclusion, it seems that the increased expression of recF was related to the operon promoter, and treatment with ciprofloxacin did not cause the stationary phase-like conditions.