Tuotteet

Mycobacterium tuberculosis voi säilyä ihmisisännässä vuosikymmeniä.Tiukkojen vastereittien, joihin liittyy epäorgaaninen polyfosfaatti [poly(P)], jonka syntetisoi ja hydrolysoi polyfosfaattikinaasi (PPK) ja vastaavasti eksopolyfosfataasi (PPX), uskotaan olevan avainasemassa bakteerien pysyvyyden kannalta.Osoitamme tässä, että M. tuberculosis poly(P):n kertyminen liittyy ajallisesti basillaarisen kasvun rajoitukseen.Tunnistamme myös M. tuberculosis Rv1026:n uudeksi eksopolyfosfataasiksi, jolla on hydrolyyttistä aktiivisuutta pitkäketjuista poly(P) vastaan.Käyttämällä tetrasykliinillä indusoituvaa ekspressiojärjestelmää Rv1026:n (ppx2) ilmentymisen estämiseksi havaitsimme, että M. tuberculosis poly(P):n kertyminen johtaa kasvun hidastumiseen ja heikentyneeseen herkkyyteen isoniatsidille, lisääntyneeseen lämmön ja happaman pH:n vastustuskykyyn sekä parantuneeseen solunsisäiseen eloonjäämiseen. makrofagiinfektion aikana.Transmissioelektronimikroskoopilla ppx2 knockdown -kanta osoitti lisääntynyttä soluseinän paksuutta, mikä liittyi heikentyneeseen soluseinän läpäisevyyteen hydrofiilisille lääkkeille pikemminkin kuin lääkkeen ulosvirtauspumppujen induktioon tai muuttuneeseen biofilmin muodostumiseen verrattuna tyhjään vektorikontrolliin.Transkriptominen ja metabolominen analyysi paljasti ppx2-knockdownin metabolisen alassiirtymän, jolle oli tunnusomaista transkription ja translaation väheneminen ja glyseroli-3-fosfaattitasojen siirtyminen alaspäin.Yhteenvetona voidaan todeta, että poly(P) näyttelee tärkeätä roolia M. tuberculosis -kasvun rajoituksessa ja aineenvaihdunnan laskussa, ja se edistää antibioottikestävyyttä muuttuneen soluseinän läpäisevyyden kautta. Tiukka vaste, joka sisältää säätelymolekyylejä epäorgaaninen polyfosfaatti [poly(P)] ja (p) )ppGpp:n uskotaan välittävän Mycobacterium tuberculosiksen pysyvyyttä.Tässä tutkimuksessa tunnistimme uuden entsyymin (Rv1026, PPX2), joka vastaa pitkäketjuisen poly(P) hydrolysoinnista.Geenimuunneltu M. tuberculosis -kanta, josta puuttui ppx2-geeni, osoitti lisääntynyttä poly(P)-tasoa, mikä liittyi varhaiseen bakteerikasvun pysähtymiseen ja alentuneeseen herkkyyteen ensilinjan lääkkeelle isoniatsidille, sekä lisääntynyt bakteerien eloonjääminen stressille altistumisen aikana. olosuhteissa ja makrofageissa.Suhteessa kontrollikantaan mutantilla oli lisääntynyt soluseinän paksuus ja vähentynyt lääkkeen läpäisevyys.Globaali geeniekspressio ja metaboliittianalyysi paljastivat transkriptio- ja translaatiokoneiston vähentyneen ilmentymisen ja muutoksen hiililähteen käytössä.Yhteenvetona voidaan todeta, että poly(P)-tasapainon säätely on kriittistä persterin muodostumiselle M. tuberculosis -bakteerissa.