Regulering av gelatinaseproduksjon for Enterococcus faecalis i forskjellige vekstmedier

Enterococcus faecalis is a bacterial species colonizing the colon of most mammals. One of its most important virulence factors is gelatinase, which is an enzyme able to hydrolyze various peptides. Earlier research indicates that when E. faecalis is grown in MRS there is close to no gelatinase activity, while when it is grown in GM17 the same strains can show gelatinase activity. There were also indications that the presence of skim milk in MRS would induce gelatinase activity (Sainz-Pardo 2011). This thesis has been dedicated to investigating if this holds true for a number of strains, as well as further investigating various factors in the two growth mediums that might influence the gelatinase activity of E. faecalis, and analyzing how this activity is affected. Developing a method of measuring gelatinase activity independent of optical density (OD) measurements was also a large part of the thesis. One key difference between GM17 and MRS is that GM17 does not contain Tween 80. By allowing strains to grow at various concentrations of Tween 80 in GM17, one could observe that the gelatinase activity was negatively affected. It was established that Tween 80 had an effect on the production of gelatinase and not the activity itself. It was also established that gelatinase biosynthesis activating pheromone (GBAP) produced in one strain grown in GM17 will positively affect the gelatinase activity of another strain when growing in MRS, causing increased gelatinase activity. As such some component(s) in MRS is (are) likely inhibiting the production of GBAP. This was further established by measuring the amount of GBAP produced by using the bioluminescent marker lux to quantify its transcription. It was found that barely no GBAP was produced in MRS, whereas significant amounts were produced in GM17. This strongly suggests that it is the GBAP production that is inhibited in MRS, by Tween 80 and possibly by other components, causing the reduced gelatinase production and thus reduced activity. Enterococcus faecalis er en bakteriart som koloniserer tarmsystemet til de fleste pattedyr. En av de viktigste og mest kjente virulensfaktorene den innehar er gelatinase. Gelatinase er et enzym som hydrolyserer en rekke peptider. Tidligere forskning indikerer at selv om en stamme har høy gelatinase aktivitet i GM17, så har den ingen i MRS. Forskningen viste også tegn til at å tilsette skummet melk i MRS ville indusere gelatinaseaktivitet. (Sainz-Pardo 2011) Denne oppgaven er dedikert til å undersøke om dette stemte for en rekke stammer, i tillegg til å undersøke flere faktorer i de to vekstmediene som kan påvirke gelatinaseaktiviteten i E. faecalis, og videre å analysere hvordan dette påvirker aktiviteten. Også utvikling av en metode for å måle aktivitet uavhengig av optiske målinger var en viktig del av oppgaven. En forskjell på GM17 og MRS er at GM17 ikke inneholder Tween 80. Ved å la ulike stammer vokse i GM17 under ulike konsentrasjoner av Tween 80, kunne man observere at gelatinaseaktiviteten ble påvirket negativt. Det ble også påvist at Tween 80 påvirker produksjonen av gelatinase og ikke selve aktiviteten. Det ble videre påvist at gelatinase biosntese aktiverende feromon (GBAP) produsert fra en stamme grodd i GM17 kunne gi økt gelatinaseaktivitet for en annen stamme som vokser i MRS. Dette tyder på at det er GBAP-produksjonen som hemmes av komponenter i MRS. Til slutt ble GBAP-produksjonen til diverse stammer målt ved hjelp av bioluminesens-markøren lux, som kunne brukes til å kvantifisere transkripsjonen til gelE-promotoren. Ved hjelp av denne fant man at bortimot ingen GBAP ble produsert i MRS, i motsetning til i GM17 hvor signifikante mengder ble produsert. Dette underbygger videre at det er noe i MRS, blant annet Tween 80 som fører til den reduserte gelatinaseproduksjonen og dermed også aktiviteten