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Stenotrophomonas maltophilia AzoR 調控蛋白對smeU1VWU2X operon 表現之調控角色

為了解決SOXS的問題，作者蔡育杰 這樣論述：

Stenotrophomonas maltophilia 為常見之伺機性病原菌，經常造成嚴重的感染。然而，S. maltophilia 擁有多種內生性抗藥機制及多套的輸出幫浦，因此治療上時常遇到瓶頸。Quinolone 類抗生素是少數可以在臨床上治療 S. maltophilia 之藥物選擇，然而在 S. maltophilia 臨床分離菌株中，高度表現 SmeVWX 幫浦常是造成菌株對 quinolone 產生抗性的原因之一。實驗室先前之研究發現，S. maltophilia KJ 之 SmeVWX 幫浦，在實驗室培養生長情況下是不表現，但是當有 menadione (MD) 氧化壓力刺激

時，SmeVWX 幫浦之表現量會上升。而先前研究也已經知道，MD 所誘發 SmeVWX 幫浦表現量上升是透過 soxR-smeRv-smeU1VWU2X operon 此調控路徑所造成的。在本次研究中，利用 SmeRv helix-turn-helix domain 之胺基酸序列進行同源搜索，找到另外一個 Lys-R type 轉錄調控蛋白，AzoR (Smlt3089)，參與 smeU1VWU2X expression 之調控蛋白。再透過 promoter-xylE transcriptional fusion 與 qRT-PCR 之方式評估基因表現，利用 KJAzoRm (azoR sin

gle cross-over 插入突變菌株)、KJΔAzoR(pAzoR) (互補菌株) 及 KJΔ5AzoRm (smeU1VWU2X operon 與 azoR double mutant) 觀察 AzoR 對 SmeVWX 幫浦相關功能之影響。在一般情況下 S. maltophilia KJ 菌株的 AzoR 表現量多，且抑制 smeU1VWU2X operon 表現；而當有 MD 氧化壓力存在下，azoR 表現量下降，減弱了對 smeU1VWU2X operon 之抑制效果，使得 smeU1VWU2X 表現量上升。為了探討 AzoR 對抗藥性的貢獻，將 KJ、KJAzoRm、KJΔAz

oR(pAzoR) 及 KJΔ5AzoRm 做抗生素敏感性試驗。以原生菌株 KJ 與 KJAzoRm 比較，我們發現 KJAzoRm 之 quinolone 及 chloramphenicol 抗生素 MIC 數值上升，對 aminoglycoside 之 MIC 數值下降，此結果與過度表現 SmeVWX 幫浦之抗藥趨勢相像；然而，KJΔAzoR(pAzoR) 及 KJΔ5AzoRm 兩隻菌株之抗性結果與 KJ 相當，由此可以推斷 KJAzoRm 之 MIC 數值變化是由高度表現之 SmeVWX 幫浦所貢獻。除了抗生素敏感性之變化，先前研究指出，SmeVWX 幫浦也能夠幫助細菌緩解 MD 相關

之氧化壓力，因此以 MD 耐受性試驗評估 AzoR 對 MD 抵抗性之影響。結果顯示，KJAzoRm 及 KJΔAzoR(pAzoR) 表現之 MD 耐受性與 KJ 相當，而 KJΔ5AzoRm 較 KJ 更為敏感。最後，評估 AzoR 在臨床抗藥性分離株之重要性。選擇了六株對 quinolone 具有抗性且 SmeVWX 幫浦高度表現之臨床分離株。此六株分離菌株中，有兩株菌株，V47 及 V99，其 azoR 表現量明顯比 KJ 菌株 (對 quinolone 具敏感性) 低，再將 azoR 基因以 in-trans 方式互補後，此兩菌株之 smeU1VWU2X operon 之表現受到抑制

，支持了臨床分離株中高度表現 SmeVWX 幫浦與 azoR 低表現具相關性之結論。