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논문 기본 정보

자료유형
학술저널
저자정보
임상용 (한국원자력연구원)
저널정보
한국방사선산업학회 방사선산업학회지 방사선산업학회지 제16권 제4호
발행연도
2022.12
수록면
303 - 309 (7page)
DOI
10.23042/radin.2022.16.4.303

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Damage to biomolecules by low linear energy transfer (LET) radiation such as gamma (γ)rays is mostly mediated by the indirect action of reactive oxygen species (ROS), hence the biological effectof γ-radiation is enhanced in the presence of oxygen. To analyze changes in gene expression dependingon oxygen levels, total RNAs from Salmonella enterica serovar Typhimurium (S. Typhimurium) irradiatedwith a sublethal dose (100 Gy) were subjected to oligonucleotide microarrays. Under low-oxygenconditions, 124 genes exhibited significant changes in expression, while the number of genes affectedby γ-irradiation more than tripled to 378 under high-oxygen conditions, showing the oxygen effect in thecellular response to radiation. Genes belonging to the SOS regulon were up-regulated regardless ofoxygen levels, but heat shock proteins were induced preferentially under high-oxygen conditions. Thissuggests that the extent of protein damage is greater in high-oxygen than in low-oxygen conditions. Of thefour prophages, the whole Fels-1 genes were induced by γ-radiation under high-oxygen conditions, whichmight trigger prophage induction. Most of the down-regulated genes were associated with virulencedeterminants, such as Salmonella pathogenicity island 1 (SPI-1) and flagella, which are required for theinvasion and locomotion of S. Typhimurium, respectively. Significant repression of the virulence geneswas observed in high oxygen conditions. Taken together, these results imply that γ-radiation cannotincrease the virulence of surviving S. Typhimurium after irradiation, especially when radiation treatmentis given under high-oxygen conditions.
#Gamma radiation #Salmonella #Microarray analysis #prophage #SOS response #Heat shock protein

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