Quy chế biểu hiện yếu tố độc lực Bordetella

Sự biểu hiện của nhiều chất kết dính và độc tố của Bordetella được kiểm soát bởi hệ phản ứng hai thành phần BvgAS[4][5]. Phần lớn những gì được biết về hệ thống điều tiết này dựa trên hoạt động với B. bronchiseptica, nhưng BvgAS có mặt trong B. pertussis, B. parapertussis và B. bronchiseptica và chịu trách nhiệm về biến đổi giai đoạn hoặc điều chế kiểu hình.

BvgS là một cảm biến kinase màng tế bào phản ứng với sự kích thích bằng cách phosphoryl hóa một tế bào chất protein chứa helix-turn-helix, BvgA. Khi phosphoryl hóa, BvgA đã tăng ái lực cho các vị trí gắn kết cụ thể trong chuỗi Bvg kích hoạt và có thể thúc đẩy phiên mã trong các xét nghiệm in vitro.[9][10]

Hầu hết các độc tố và chất kết dính dưới sự kiểm soát BvgAS được thể hiện dưới điều kiện Bvg+ (nồng độ BvgA-Pi cao). Nhưng cũng có những gen biểu hiện duy nhất ở trạng thái Bvg−,đáng chú ý nhất là gen flagellin flaA.[11] Việc điều chỉnh các gen bị ức chế Bvg được trung gian bởi sản phẩm của một khung đọc mở 624 bp ở hạ lưu của bvgA, cái gọi là protein ức chế Bvg, BvgR.[12] BvgR liên kết với một chuỗi đồng thuận có mặt trong chuỗi mã hóa của ít nhất một số gen bị ức chế Bvg. Ràng buộc protein này vào trình tự đồng thuận biểu thị sự biểu hiện gen bằng cách giảm sự phiên mã.[13]

Người ta không biết những gì về các tín hiệu sinh lý cho BvgS, nhưng in vitro BvgAS có thể bị bất hoạt bởi nồng độ magie sulfat hoặc niacin, hoặc bằng cách giảm nhiệt độ ủ đến ≤ 26 °C.[14][15]

Việc xác định một đột biến điểm cụ thể trong gen BvgS khóa B. bronchiseptica trong giai đoạn Bvg trung gian cho thấy một nhóm các gen được điều chỉnh bởi BvgAS được phiên mã duy nhất dưới nồng độ trung bình của BvgA-Pi. Kiểu hình trung gian (Bvgi) này có thể được tái tạo ở dạng B. bronchiseptica hoang dại nhờ sự phát triển của vi khuẩn trong môi trường có chứa nồng độ trung gian của bộ điều biến BvgAS, axit nicotinic. Trong những điều kiện này, một số, nhưng không phải tất cả các yếu tố độc lực liên quan đến pha Bvg+ đều được thể hiện, cho thấy hệ thống điều tiết hai thành phần này có thể dẫn đến sự liên tục của các trạng thái kiểu hình đối với môi trường.