Acid resistance takes important role for survival in acidic environment such as human stomach or fermentation process. Bacteria exposed to acidic environment enhances acid resistance with diverse metabolic pathways and stress responses, so numerous genes affect acid resistance phenotype. In this thesis, artificial RNA sequences which improve acid resistance were found and novel genes involved in acid resistance in Escherichia coli were identified with library screening by applying acidic stress to artificial small RNA library strains. Also, relevance of newly found novel gene expressions and resistance patterns was observed to identify the mechanism of acid resistance enhancement by target genes. The new trait of cysE gene acting as repressor of E. coli acid resistance was discovered in this study, and its phenotype change depends on other genes in L-cysteine biosynthesis pathway which cysE is involved in.
인간의 위장, 발효 과정 등을 비롯한 각종 산성 환경 내부에서, 내산성은 대장균을 비롯한 각종 세균의 생존에 있어 중요한 역할을 지닌다. 산성 환경에 존재하는 대장균은 다양한 대사 변화 및 스트레스 반응을 통해 내산성을 증대시키며, 따라서 여러 종류의 유전자들이 내산성에 관여하고 있다. 본 학위논문에서는 인공 RNA 라이브러리를 도입한 대장균 균주에 산성 스트레스를 가하여 대장균의 내산성을 증대시킬 수 있는 인공 RNA 서열, 그리고 대장균에서 기존에 알려지지 않았던 새로운 내산성 유전자를 발굴하였다. 또한 새로이 발견한 내산성 유전자의 발현을 조절하였을 때의 대장균 내산성을 관찰하였으며, 연관 유전자들과 내산성 변화의 연관을 조사하여 내산성 표현형이 발생한 과정을 알아보았다. 그 결과 대장균에서 cysE 유전자의 발현이 내산성을 감소시키는 것을 발견하였고 cysE에 의한 내산성 변화가 cysE 유전자가 속한 L-시스테인 생합성 과정의 다른 유전자들에 의존함을 확인하였다.
