Microbiology Commons^™

Chlorovirus Pbcv-1 Multidomain Protein A111/114r Has Three Glycosyltransferase Functions Involved In The Synthesis Of Atypical N-Glycans, Eric Noel, Anna Notaro, Immacolata Speciale, Garry A. Duncan, Cristina De Castro, James L. Van Etten

Nebraska Center for Virology: Faculty Publications

The structures of the four N-linked glycans from the prototype chlorovirus PBCV-1 major capsid protein do not resemble any other glycans in the three domains of life. All known chloroviruses and antigenic variants (or mutants) share a unique conserved central glycan core consisting of five sugars, except for antigenic mutant virus P1L6, which has four of the five sugars. A combination of ge- netic and structural analyses indicates that the protein coded by PBCV-1 gene a111/114r, conserved in all chloroviruses, is a glycosyltransferase with three putative domains of approximately 300 amino acids each. Here, in addition to in silico sequence …

Strategies Targeting Hemagglutinin As A Universal Influenza Vaccine, Brianna L. Bullard, Eric A. Weaver

Nebraska Center for Virology: Faculty Publications

Influenza virus has significant viral diversity, both through antigenic drift and shift, which makes development of a vaccine challenging. Current influenza vaccines are updated yearly to in- clude strains predicted to circulate in the upcoming influenza season, however this can lead to a mismatch which reduces vaccine efficacy. Several strategies targeting the most abundant and im- munogenic surface protein of influenza, the hemagglutinin (HA) protein, have been explored. These strategies include stalk-directed, consensus-based, and computationally derived HA immunogens. In this review, we explore vaccine strategies which utilize novel antigen design of the HA protein to improve cross-reactive immunity for development …

Zika Virus Infection Induces Endoplasmic Reticulum Stress And Apoptosis In Placental Trophoblasts, Philma Glora Muthuraj, Prakask K. Sahoo, Madison Kraus, Taylor Bruett, Arun S. Annamalai, Aryamav Pattnaik, Asit K. Pattnaik, Siddappa N. Byrareddy, Sathish Kumar Natarajan

Nebraska Center for Virology: Faculty Publications

Zika virus (ZIKV) infection to a pregnant woman can be vertically transmitted to the fetus via the placenta leading to Congenital Zika syndrome. This is characterized by microcephaly, retinal defects, and intrauterine growth retardation. ZIKV induces placental trophoblast apoptosis leading to severe abnormalities in the growth and development of the fetus. However, the molecular mechanism behind ZIKV-induced apoptosis in placental trophoblasts remains unclear. We hypothesize that ZIKV infection induces endoplasmic reticulum (ER) stress in the trophoblasts, and sustained ER stress results in apoptosis. HTR-8 (HTR-8/SVneo), a human normal immortalized trophoblast cell and human choriocarcinoma-derived cell lines (JEG-3 and JAR) were …

Covid19 Disease Map, A Computational Knowledge Repository Of Virus–Host Interaction Mechanisms, Marek Ostaszewski, Tomáš Helikar, Bhanwar Lal Puniya, A Host Of Co-Authors, Covid-19 Disease Map Community

Department of Biochemistry: Faculty Publications

We need to effectively combine the knowledge from surging literature with complex datasets to propose mechanistic models of SARS-CoV-2 infection, improving data interpretation and predicting key targets of intervention. Here, we describe a large-scale community effort to build an open access, interoperable and computable repository of COVID-19 molecular mechanisms. The COVID-19 Disease Map (C19DMap) is a graphical, interactive representation of disease-relevant molecular mechanisms linking many knowledge sources. Notably, it is a computational resource for graph-based analyses and disease modelling. To this end, we established a framework of tools, platforms and guidelines necessary for a multifaceted community of biocurators, domain experts, …

Comparisons Of Oral, Intestinal, And Pancreatic Bacterial Microbiomes In Patients With Pancreatic Cancer And Other Gastrointestinal Diseases, Mei Chung, Naisi Zhao, Richard Meier, Devin C. Koestler, Guojun Wu, Erika De Castillo, Bruce J. Paster, Kevin Charpentier, Jacques Izard, Karl T. Kelsey, Dominique S. Michaud

Department of Food Science and Technology: Faculty Publications

Background: Oral microbiota is believed to play important roles in systemic diseases, including cancer. Methods: We collected oral samples (tongue, buccal, supragingival, and saliva) and pancreatic tissue or intestinal samples from 52 subjects, and characterized 16S rRNA genes using high-throughput DNA sequencing.

Results: Bray–Curtis plot showed clear separations between bacterial communities in the oral cavity and those in intestinal and pancreatic tissue samples. PERMANOVA tests indicated that bacterial communities from buccal samples were similar to supragingival and saliva samples, and pancreatic duct samples were similar to pancreatic tumor samples, but all other samples were significantly different from each …

Initial And Advanced Stages Of Microbiota Establishment Within The Tsetse Fly, Miguel Eduardo Medina Munoz

Graduate Theses, Dissertations, and Problem Reports (ETD)

Symbiosis is a long-term physical association between two or more species, although little is known regarding its evolutionary origins, particularly at the genetic level. Tsetse flies are the vector of African trypanosomes, causative agents of Human and Animal African Trypanosomiases. Tsetse provide an ideal model for studying initial and advanced stages of symbiosis. Tsetse have a simple digestive tract microbiota primarily consisting of two bacteria; the ancient mutualist Wigglesworthia glossinidia and the recently acquired Sodalis glossinidius. This work presents a chronological study in evolutionary terms of the history of a microbial-insect association. First, I present concepts on symbiosis and …

Pseudomonas Aeruginosa Vaccine Development Using Dual-Species Whole Cell And Subunit Vaccines, Catherine Bell Blackwood

Graduate Theses, Dissertations, and Problem Reports (ETD)

Pseudomonas aeruginosa is a Gram-negative opportunistic pathogen which can cause severe, recurrent, and chronic infections. The pathogen is highly adaptable, and pneumonia caused by it is associated with high morbidity and mortality, especially in individuals with the genetic disorder cystic fibrosis. Antibiotic resistance amongst clinical isolates of P. aeruginosa is steadily increasing, and multi-drug resistant strains are prevalent. There is currently no vaccine available for commercial use against P. aeruginosa. For these reasons, we sought to understand the immunity to P. aeruginosa induced by whole cell vaccination and identify antigens for development of future subunit vaccines. In this dissertation, …

Electrical Sensing In Non-Excitable Cells To Promote Galvanotaxis And Tissue Survival, Anyesha Sarkar

Electronic Theses and Dissertations

Weak DC fields have been shown to induce polarity, cell migration and cell proliferation in 2D cultures in vitro. To understand the mechanism by which non-excitable cells sense such weak EFs, we have investigated the mechanism of cathode-directed water flow (electro-osmosis) in the boundary layer of cells by reducing it with neutral, viscous polymers. Our results indicate that low molecular weight polymers decrease cathodal migration and promote anodal migration in a concentration dependent manner. High molecular weight polymers do not affect directionality and can be explained using porosity and hydraulic permeability between the polymers. These results provide the first evidence …

A Snapshot Of Ancient Microbial Life: Microorganisms And Organic Compounds In Primary Fluid Inclusions In Bedded Halite, Neoproterozoic Browne Formation Of Central Australia, Sara I. Schreder-Gomes

Graduate Theses, Dissertations, and Problem Reports (ETD)

Modern shallow brine environments contain an abundance of microorganisms. Microorganisms, mineral crystals, and air bubbles can be trapped with those brines in primary fluid inclusions in bedded halite as it grows in shallow saline surface waters. Primary fluid inclusions and their contents can be preserved, unaltered, for millions of years.

The ~830 million-year-old Browne Formation of central Australia contains intervals of bedded halite with unaltered primary fluid inclusions. Intervals of bedded halite were sampled in the Empress 1A core from ~1480 m – 1520 m depths. Here, I used petrography to describe suspect microorganisms and organic compounds that were trapped …

Tree Species Influence On Microbial Functional Gene Abundance And N Cycling In Riparian Soil, Elizabeth Matejczyk

Graduate Theses, Dissertations, and Problem Reports (ETD)

Little is known about how above-ground vegetation may differentially influence the below-ground microbial community structure, abundance, and function. Abundance of soil microbial N cycling genes responsible for nitrification (amoA), denitrification (nirK and nirS), and nitrous oxide reduction (nosZ) may vary with tree species and increasing N availability, and these variables may be used to predict production of NO₃^- and N₂O from soil. Variability of nitrification and denitrification rates have also been linked to tree mycorrhizal associations, with soil beneath tree species associated with arbuscular mycorrhizal (AM) exhibiting greater denitrification rates …

Molecular And Genetic Studies On A Sipd/Ipad-Related Virulence Spike Protein From Immune-Suppressive Particles Of A Drosophila Parasitoid, Carlo Miguel A. Sevilla

Dissertations and Theses

Parasitoid wasps are effective biological control agents that have evolved intricate host immune suppression strategies to overcome host immune defenses. The most important anti-parasite defense mechanism is encapsulation, where the host’s blood cells surround the wasp egg. In the Drosophila/Leptopilina host-parasitoid system, extracellular vesicles (EVs) are oviposited along with the wasp egg. The EVs possess spikes and contain hundreds of proteins, some of which enable wasp eggs to escape encapsulation by changing the morphology and function of hemocytes, or killing them. Previous studies have identified an abundant surface/spike protein (SSp40) from Leptopilina heterotoma EVs. While p40, a predicted …

The Gut Microbiome Of Hapalemur Griseus Griseus, Propithecus Diadema, And Propithecus Coquereli: A Comparative Study Between Wild And Captive Lemur Species, Brenna Ritchie

Graduate Research Theses & Dissertations

Madagascar is home to thousands of endemic species, making it a biodiversity hotspot that is rapidly losing its fauna due to deforestation and human expansion. Efforts to restore and preserve this unique island are ongoing and several researchers have placed their focus on preventing species extinctions. One research avenue that can help contribute to these efforts is to study health and wellness of animals located in areas affected by these changes. In this study, I sought to characterize microbial community composition of two native lemur species found in Madagascar and compare those profiles to similar species found in captivity in …

Characterizing A Novel Cocksackievirus B3 Protease Mutant And Its Response To Polyamine Depletion, Bridget Hulsebosch

Master's Theses

Enteroviruses, including Coxsackievirus B3 (CVB3), are pervasive pathogens that cause significant disease, including cardiomyopathies. Unfortunately, no treatments or vaccines are available for infected individuals. We identified the host polyamine pathway as a potential drug target, as inhibiting polyamine biosynthesis significantly reduces enterovirus replication in vitro and in vivo. Here, we show that CVB3 is sensitive to polyamine depletion through the polyamine analog diethylnorspermidine (DENSpm) which enhances polyamine catabolism through induction of polyamine acetylation. We demonstrate that CVB3 acquires resistance to DENSpm via mutation of the 2A protease, which enhances proteolytic activity in the presence of DENSpm. Resistance to DENSpm occurred …

Review: Formation And Metabolic Function Of Coral Rubble Biofilms In The Reef Ecosystem, Andres Sanchez-Quinto, Luisa I. Falcon

Gulf and Caribbean Research

When coral dies, their calcareous skeletons constitute coral rubble in conjunction with the cementing activity of coralline algae and bacteria, creating a secondary reef structure which takes from years to decades to form. Healthy coral reefs differ from coral—rubble dominated reefs in microbial taxonomic composition and metabolic functional roles. The metabolisms of healthy reefs are dominated by autotrophic pathways, where carbon and nitrogen fixation dominate, while the metabolism of rubble—dominated reefs predominate in degradation of organic matter. Nitrogen fixation is 3 orders of magnitude lower in rubble—dominated reefs than in healthy reefs. Coral—rubble harbors a vast diversity of microbes that …

Bacillus Bacteriophage Q11 May Have A 5' Covalently Attached Protein, Emily Cornelius

Honors Program Theses

Bacteriophages (phages) are viruses that specifically parasitize on bacteria and are found almost everywhere. Phages Phi 29 and Q11 are both small phages found in soil that attack Bacillus hosts. Previous Phi 29 studies verified a covalently bonded protein at the 5’ end of its double-stranded linear DNA. Q11 may have a similar 5’ terminal protein, which blocks complete sequencing of that DNA region. Because Q11 and phi29 are both small short-tailed phages that infect similar hosts, it could be possible the proteins are structurally similar. In previous work, I have attempted to use restriction endonuclease and exonuclease enzyme digests …

A Review Of The Molecular Mediators Of Host-Baculovirus Interactions In Lepidoptera, Olivia Crouse

Honors Program Theses

Iowa farmlands occupy approximately 85% of its 35.7 million acres, and Iowa leads the United States in corn and soybean production, with an estimated 2.58 billion and 502 million bushels of corn and soybean produced in 2019, respectively. This successful trend in annual yields has span forty plus years and been consequential to the simultaneous implementation of agricultural- and science-based practices. Genetically modified corn and soybean crop varieties express genes from Bacillus thuringiensis (Bt) which encode insecticidal proteins that protect, with high specificity, against insect pests. While researchers continue to study the molecular mechanism(s) of Bt extensively, alternative environmentally safe …

Evaluation Of Archeal Growth On Complex Media And Antibiotic Regimes, Melanie Miller

Honors Program Theses

The first Archaea that were studied by scientists came from extreme environments such as fissures at the bottom of oceans where hydrothermal vents formed. It was perhaps surprising that later sampling of environmental DNA revealed Archaea inhabit normal environments as well, for example they are globally distributed in soils. These mesophilic soil species were only recently grown in laboratory pure cultures. In this study, we will expand on this work by feeding the community of soil microbes with various dilutions of tryptic soy broth and other complex media in combination with an antibiotic regime. This will allow us to compare …

The Search For Life In Extreme Environments: Measuring Diversity And Quantity Of Archaea In Wind Cave National Park, Nicole Geerdes

Honors Program Theses

Archaea have the potential to play an essential role in their environment at the base of the food chain. In particular, most of the known species in the phylum Thaumarchaea are autotrophs that can fix their own carbon using energy from ammonia oxidation, that is, they produce their own organic molecules from carbon dioxide by burning nitrogen-based fertilizer. Since their discovery, it has been difficult to learn more about these microbes because they do not grow well in pure laboratory culture. Therefore, much of what is known about them comes from analyzing environmental DNA samples. This allowed researchers to discover …

Investigating The Roles Of Lipids In Staphylococcus Aureus Infection, Xi Chen

Dissertations

The Gram-positive bacterium Staphylococcus aureus is a major threat to public health and causes a multitude of infections, ranging from mild skin and soft infection, to more severe diseases including sepsis, osteomyelitis and infective endocarditis. As a successful pathogen, S. aureus employs various mechanisms to invade host tissues, evade immune responses, and survive in the host environment. One critical adaptive trait of S. aureus that promotes virulence and survival is the ability to maintain membrane homeostasis via flexible modifications to its lipid composition in response to the surrounding lipid environment. Phospholipids are the major component of the bacterial membrane and …

F Plasmids In Escherichia Coli Decrease Permissivity To Coliphage, Cesar Eber Montelongo Hernandez

Dissertations

The urinary tract contains a community of bacteria called the urinary microbiota (urobiota) thatmay be relevant to health; the genomic component of the urobiota is the urinary microbiome (urobiome). Urinary bacteria have been associated with both asymptomatic states and disease conditions, such as urinary tract infection (UTI), overactive bladder (OAB), and urge urinary incontinence (UUI). Some bacteria, such as E. coli, are considered urinary pathogens (uropathogens) but also can be commensals. Bacteriophage (phage) are ubiquitous in nature and likely shape bacterial populations in every niche; thus, phage may be one factor that modulates the urobiota. Phages have a specific host …

Identification And Characterization Of Calcium As A Biofilm Promoting Signal By Vibrio Fischeri, Alice Hannah Tischler

Dissertations

The marine bacterium, V. fischeri actively engages in an exclusive partnership in the light organ of its squid host, Euprymna scolopes. A critical step in this colonization process is the formation of a bacterial aggregate, or biofilm, which is a community of bacteria embedded within a protective extracellular matrix. While V. fischeri readily forms biofilms in nature, genetic overexpression must be utilized to achieve biofilm formation in the laboratory. Recent work investigating media composition led myself and others to evaluate how seawater salts impacted growth and biofilm formation in a number of mutant backgrounds, leading to the identification of calcium …

Chga-Depleted Urothelial Amp And Immune Response During Urinary Tract Infection, Theadora Jane Ceccarelli

Master's Theses

Women are 8 times more likely than men to experience a urinary tract infection (UTI) with up to 60% of women reporting a UTI in their lifetime. This significant healthcare burden is caused by the infection of uropathogenic Escherichia coli in the urinary tract. At this time, treatment is limited to antibiotic therapy, which is challenged by antibiotic-resistance. These factors make UTIs an NIH priority and are motivation for our research.CgA is a protein of the granin family co-released with catecholamines from neuroendocrine cells throughout the body. Pro-hormone convertases post-translationally cleave CgA into peptides, like catestatin, which can have antimicrobial …

Assessing The Role Of The Interaction Between Polyamines And Heparan Sulfate In Coxsackievirus B3 Viral Infection, Oreoluwa Omoba

Master's Theses

Non-polioenteroviruses are highly infectious viruses that typically cause mild asymptomatic cases but can cause severe disease such as aseptic meningitis and dilated cardiomyopathy. Coxsackievirus B3 (CVB3) is a member of this group and is prevalent in the United States and Eastern Asia. Viruses like CVB3 rely on the host cell for many molecules in order to replicate. One such set of molecules is the polyamines. Polyamines are small, positively charged molecules that play a role in a multitude of cellular processes including RNA/DNA stabilization, gene expression, translation, and regulating membrane fluidity. Previous studies have shown CVB3 relies on polyamines for …

Elucidating Regulatory Connections Between The Second Messenger Cyclic-Di-Gmp With Biofilm And Motility Phenotypes Of Vibrio Fischeri, Ali Razvi

Master's Theses

The symbiosis between the gram-negative marine bacterium Vibrio fischeri and its host Euprymna Scolopes occurs when the bacteria reaches and colonizes the light organ. This pathway to colonization begins in the outer marine environment and finishes within the deep crypts of the light organ, with states of biofilm formation and dispersal in between. This switch between biofilm formation to dispersal is important as the bacteria transitions from the surface on the light organ into a pore leading to the interior of the light organ. This dispersal is regulated by LAP system which is dependent on the second messenger c-di-GMP. Through …

การยับยั้งการติดไวรัสหัวเหลืองในกุ้งด้วยอนุภาคเสมือน Penaeus Stylirostris เดนโซไวรัสกับอาร์เอ็นเอสายคู่ของไวรัส, จารุวรรณ วรวิทยธาดา

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ไวรัสหัวเหลืองเป็นไวรัสก่อโรคที่ทำให้กุ้งหลายชนิดตายเป็นจำนวนมากในระยะเวลาสั้น ส่งผลให้อุตสาหกรรมการเพาะเลี้ยงและส่งออกกุ้งของไทยเกิดความเสียหายเป็นอย่างมาก ในปัจจุบันมีการใช้เทคโนโลยีทางอณูชีววิทยา นำอาร์เอ็นเอสายคู่ (dsRNA) มากระตุ้นให้เกิดกระบวนการ RNA interference (RNAi) เพื่อควบคุมและยับยั้งการติดไวรัสในกุ้ง โดยยีนเป้าหมายที่มีประสิทธิภาพในการยับยั้งไวรัสหัวเหลือง คือ ยีน protease (pro) อย่างไรก็ตามการขนส่งอาร์เอ็นเอสายคู่ก็ยังคงมีข้อจำกัด เปลือกหุ้มไวรัสบางชนิดสามารถรวมตัวเกิดเป็นอนุภาค-เสมือนไวรัส (Virus-like particle) สามารถใช้เป็นตัวขนส่งที่มีประสิทธิภาพและเข้าจับกับเซลล์เจ้าบ้านอย่างจำเพาะเจาะจงได้ โดยก่อนหน้านี้ได้มีการแสดงออกร่วมกันของยีนโปรตีนเปลือกหุ้มไวรัสของ Penaeus stylirostris เดนโซไวรัส (PstDNV) และอาร์เอ็นเอสายคู่ที่จำเพาะต่อยีนของไวรัสภายในเซลล์แบคทีเรียเดียวกัน พบว่าสามารถยับยั้งการเพิ่มจำนวนของไวรัสหัวเหลืองในกุ้งได้ แต่ทว่ากระบวนการแสดงออกร่วมกันนี้ ไม่สามารถควบคุมระดับการแสดงออกของยีนทั้งสองได้ ดังนั้นวัตถุประสงค์ของงานวิจัยนี้ คือ สร้างอนุภาคเสมือนไวรัส PstDNV กับอาร์เอ็นเอสายคู่ที่จำเพาะต่อยีน pro ของไวรัสหัวเหลือง (PstDNV VLPs-dspro) ให้อยู่ภายใต้โปรโมเตอร์เดียวกัน เพื่อนำไปประยุกต์ใช้และเพิ่มประสิทธิภาพในการป้องกันการติดเชื้อไวรัสหัวเหลืองในกุ้ง โดยการโคลนอาร์เอ็นเอสายคู่ที่จำเพาะต่อยีน pro ของไวรัสหัวเหลืองเข้าสู่เวกเตอร์สำหรับการแสดงออกที่มียีนโปรตีนเปลือกหุ้มไวรัส PstDNV เพื่อควบคุมการแสดงออกของยีนทั้งสองภายใต้โปรโมเตอร์ต่อ T7 RNA polymerase จากนั้นแสดงออกใน E. coli Rosetta-gami โดยผ่านการชักนำด้วย IPTG ที่ความเข้มข้นสุดท้าย 0.4 มิลลิโมลาร์ ที่อุณหภูมิ 30 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 3 ชั่วโมง จากผลการวิเคราะห์พบทั้งรีคอมบิแนนท์โปรตีนขนาดประมาณ 37 กิโลดาลตัน ที่เข้าจับกับแอนติบอดีที่จำเพาะต่อ Histidine ได้ และพบอาร์เอ็นเอสายคู่ที่จำเพาะต่อยีน pro ของไวรัสหัวเหลือง ขนาดประมาณ 400 คู่เบส จากนั้นรีคอมบิแนนท์โปรตีนถูกทำให้บริสุทธิ์ด้วย Affinity chromatography และตรวจสอบภายใต้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่าน (TEM) พบอนุภาค-เสมือนไวรัส PstDNV ที่มีการกระจายตัวเป็นอนุภาคเสมือนไวรัสเดี่ยว คล้ายกับอนุภาคเสมือนไวรัส PstDNV ที่พบในธรรมชาติ ซึ่งต่างจากอนุภาคเสมือนไวรัส PstDNV ที่ได้จากการแสดงออกร่วมกันของยีนโปรตีนเปลือกหุ้มไวรัส PstDNV กับอาร์เอ็นเอสายคู่ที่จำเพาะต่อยีนของไวรัสหัวเหลืองภายในเซลล์แบคทีเรียเดียวกัน (PstDNV VLPs-dspro co-expression) เกิดการจับกันของอนุภาคเสมือนไวรัส เมื่อตรวจสอบอาร์เอ็น-เอสายคู่จากอนุภาคเสมือนไวรัส PstDNV พบว่าอาร์เอ็นเอสายคู่นั้นถูกห่อหุ้มอยู่ทั้งภายในและอยู่ล้อมรอบอนุภาคเสมือนไวรัส PstDNV โดยพบว่ามีปริมาณอาร์เอ็นสายคู่ต่อไมโครกรัมของรีคอมบิแนนท์โปรตีนของ …

การย่อยสลายเสริมกันของกลุ่มแบคทีเรียและการประยุกต์ใช้เซลล์ตรึงในการย่อยสลายปิโตรเลียมไฮโดรคาร์บอน, ณัฐริกา เหล่าธรรมทีป

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การบำบัดน้ำมันรั่วไหลด้วยวิธีทางชีวภาพ เป็นวิธีการรักษาสิ่งแวดล้อมอย่างยั่งยืน งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาการทำงานเสริมกันของกลุ่มแบคทีเรียในย่อยสลายน้ำมันปิโตรเลียม และพอลิไซคลิกอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน (polycyclic aromatic hydrocarbons; PAHs) และพัฒนาเป็นผลิตภัณฑ์รูปแบบ กลุ่มแบคทีเรียตรึง โดยพบว่ากลุ่มแบคทีเรีย OPK ซึ่งประกอบด้วย Mycolicibacterium spp. PO1 และ PO2 Novoshingobium pentaromativorans PY1 และ Bacillus subtilis FW1 ทำงานเสริมกันในการย่อยสลายไพรีน PAHs ผสม อัลเคนสายสั้นและสายยาว และน้ำมันดิบ และสามารถคงประสิทธิภาพสูงภายใต้การแปรผันค่า pH (5.0-9.0) อุณหภูมิ (30-40 องศาเซลเซียส) ความเค็ม (20-60‰) ข้อมูลจีโนมจากงานวิจัยก่อนหน้านี้ ร่วมกับการทดสอบประสิทธิภาพการย่อยสลาย การทดสอบการสร้างสารลดแรงตึงผิว และ/หรือการวิเคราะห์ ทรานส์คริปโตมิกส์ บ่งชี้ว่า Mycolicibacterium เป็นแบคทีเรียที่มีบทบาทหลักในการย่อยสลาย PAHs และน้ำมันดิบ โดย NidAB เป็นเอนไซม์สำคัญที่เกี่ยวข้องกับการย่อยสลายสารผสมไพรีนและฟลูออแรนทีนซึ่งเป็นตัวแทนของ PAHs มวลโมเลกุลสูง นอกจากนี้ ribosomal protein, iron transporter, ABC transporters และ stress response proteins อาจมีบทบาททำให้สายพันธุ์ PO1 และ PO2 อยู่รอดในสภาวะกดดัน Novosphingobium มีส่วนช่วยในการย่อยสลายสารตัวกลางในวิถีการย่อยสลาย และ Bacillus สร้างสารลดแรงตึงผิว ซึ่งคาดว่าช่วยทำให้แบคทีเรียหลักเข้าถึงสารมลพิษได้ดีขึ้น นอกจากนี้การวิเคราะห์ข้อมูลจีโนมเพิ่มเติม พบยีน alkB และ CYP153 ซึ่งเกี่ยวข้องกับการย่อยสลายอัลเคนในแบคทีเรียทุกสายพันธุ์ของกลุ่มแบคทีเรีย การพัฒนาต่อยอดกลุ่มแบคทีเรีย OPK ตรึงบนซีโอไลท์สำหรับบำบัดสิ่งแวดล้อมปนเปื้อนน้ำมันดิบ พบว่า กลุ่มแบคทีเรียตรึงสามารถกำจัดน้ำมันดิบความเข้มข้น 1,000 มิลลิกรัมต่อลิตรในน้ำทะเลได้ 74 เปอร์เซ็นต์ใน 96 ชั่วโมง และสามารถใช้ซ้ำได้อย่างน้อย 5 รอบ การเติมกลุ่มแบคทีเรียตรึง OPK ในระบบนิเวศจำลองดินทรายช่วยเพิ่มประสิทธิภาพกำจัดน้ำมันดิบ (ความเข้มข้น 10,000 …

การผลิต ลักษณะสมบัติและการยับยั้งราที่ก่อโรคในพืชของสารลดแรงตึงผิวชีวภาพจาก Bacillus Licheniformis F2.2, สิริตา เสียมไหม

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้ศึกษาความสามารถในการยับยั้งราก่อโรคในพืช การผลิตสารลดแรงตึงผิวชีวภาพ และผลของปัจจัยทางกายภาพที่มีต่อประสิทธิภาพในการยับยั้งราก่อโรคในพืชของสารลดแรงตึงผิวชีวภาพจาก Bacillus licheniformis F2.2 รวมถึงหาภาวะที่เหมาะสมสำหรับการผลิตสารลดแรงตึงผิวชีวภาพ จากนั้นทำบริสุทธิ์ และศึกษาลักษณะสมบัติเบื้องต้นของสารลดแรงตึงผิวชีวภาพ แล้วทดสอบการประยุกต์ใช้เพื่อยับยั้งการเกิดโรคใบไหม้ในต้นข้าว ผลการวิจัยพบว่า B. licheniformis F2.2 สามารถยับยั้งราก่อโรคในพืชได้ทั้ง 7 ชนิด ซึ่งได้แก่ Acremonium furcatum, Colletotrichum gloeosporioides, Fusarium moniliforme, Fusarium proliferatum, Fusarium solani, Pyricularia oryzae และ Phytophthora palmivora โดยมีเปอร์เซ็นต์การยับยั้งอยู่ระหว่าง 34.79±6.29-44.51±1.29% เมื่อทดสอบสมบัติในการผลิตสารลดแรงตึงผิวชีวภาพ โดยทดสอบแอกทิวิตีการสลายเม็ดเลือดแดง, การยุบตัวของน้ำเลี้ยงเซลล์, การกระจายตัวของน้ำมัน และการเกิดอิมัลชัน พบว่าส่วนใสของน้ำเลี้ยงเชื้อของ B. licheniformis F2.2 ให้ผลบวกกับทุกการทดสอบ ซึ่งแสดงว่า B. licheniformis F2.2 สามารถผลิตสารลดแรงตึงผิวชีวภาพได้ จากการศึกษาผลของอุณหภูมิและความเป็นกรดเบสต่อประสิทธิภาพในการยับยั้งราก่อโรคในพืชของส่วนใสของน้ำเลี้ยงเชื้อของ B. licheniformis F2.2 พบว่าเมื่อผ่านการบ่มน้ำเลี้ยงเชื้อที่ 20-121 องศาเซลเซียส และที่ pH 2-12 พบว่าสมบัติการเกิดอิมัลชันของสารลดแรงตึงผิวชีวภาพก็ยังมีความเสถียร และประสิทธิภาพการยับยั้งราก่อโรคในพืชทั้ง 7 ชนิดยังคงอยู่ โดยสามารถยับยั้ง P. oryzae ซึ่งเป็นสาเหตุของโรคไหม้ในข้าวได้มากที่สุด จากการแปรผันแหล่งคาร์บอนและแหล่งไนโตรเจนพบว่าอาหาร MOLP ที่มีซูโครสเป็นแหล่งคาร์บอน, แอมโมเนียมคลอไรด์และสารสกัดจากยีสต์เป็นแหล่งไนโตรเจนส่งเสริมการเจริญเติบโตของ B. licheniformis F2.2 ได้ดีที่สุด และเหมาะสมต่อการผลิตสารลดแรงตึงผิวชีวภาพที่มีฤทธิ์ยับยั้งราก่อโรคในพืช โดยมีค่าดัชนีการเกิดอิมัลชันที่ 24 ชั่วโมง (E24) 62.92±2.30% สำหรับความสัมพันธ์ระหว่างระยะเวลาการเจริญกับการผลิตสารลดแรงตึงผิวชีวภาพที่มีฤทธิ์ยับยั้งราก่อโรคในพืช พบว่าเมื่อเลี้ยง B. licheniformis F2.2 ในอาหาร MOLP พบว่ามีความสามารถในการยับยั้งราก่อโรคในพืชทั้ง 7 ชนิดสูงสุดเมื่อแบคทีเรียเข้าสู่ stationary phase ที่ 24 ชั่วโมง เมื่อสกัดสารลดแรงตึงผิวชีวภาพด้วยเมธานอล 100% (ปริมาตร/ปริมาตร) …

Dietary Organic Acids Modulate Gut Microbiota And Improve Growth Performance Of Nursery Pigs, Xiaoyuan Wei, Kristopher A. Bottoms, Hans H. Stein, Laia Blavi, Casey L. Bradley, Jon Bergstrom, Joshua Knapp, Robert Story, Charles Maxwell, Tsungcheng Tsai, Jiangchao Zhao

Animal Science Faculty Publications and Presentations

Feed additives have been suggested to improve animal growth performance through modulating the gut microbiota. The hypothesis of this study was that the combination of two organic acids would exert synergistic effects on the growth performance and gut microbiota of weaning pigs. To test this hypothesis, we followed 398 weaning pigs from two university experiment stations (University of Illinois at Urbana-Champaign (UIUC) and University of Arkansas (UA)) to determine the effects of increasing levels (0%, 0.035%, 0.070%, and 0.105%) of sodium butyrate combined with 0.5% benzoic acid on the growth performance of nursery pigs. At the UA, an additional negative …

Targeting Transferrin Binding Protein A For Vaccine Development In Neisseria Gonorrhoeae, Ashley Greenawalt

Theses and Dissertations

Neisseria gonorrhoeae, the causative agent of the sexually-transmitted infection gonorrhea, has recently been labeled a superbug. With dwindling treatment options, there is urgent need for a gonococcal vaccine. TonB-dependent transporters (TDTs) are important gonococcal virulence factors that allow the gonococcus to pirate metals directly from host proteins. The TDTs, TbpA and TbpB, are promising vaccine targets because both proteins are expressed and highly conserved in gonococcal strains, and they are not subject to high-frequency antigenic variation. Because the Tbps bind to host protein as their natural function, our immune system does not recognize them as foreign antigens; thus, immunogenicity is …

Il-36g Cytokine Induction In Oral Epithelial Cells Triggered By Treponema Denticola And Their Role In Chronic Periodontitis, Christopher Blake

Theses and Dissertations

Periodontal disease is a polymicrobial disease affecting 10-15% of the population. Periodontal disease affects the quality of life by reducing mastication and potentially causing tooth loss. Periodontal disease is also linked to more severe, systemic diseases such as cardiovascular disease and rheumatoid arthritis. Development of the diseased state occurs when the plaque biofilm shifts from healthy to dysbiotic. The shift to a dysbiotic biome brings with it a shift in bacterial presence, specifically an increase in gram-negative bacteria, such as T. denticola. T. denticola is a gram-negative, anaerobic spirochete whose relationship with oral epithelial cells is poorly understood. Preliminary data …