Termékek

A Mycobacterium tuberculosis évtizedekig fennmaradhat az emberi gazdaszervezetben.A polifoszfát-kináz (PPK) és az exopolifoszfatáz (PPX) által szintetizált és hidrolizált szervetlen polifoszfát [poli(P)] szigorú válaszútjairól úgy tartják, hogy kulcsfontosságú szabályozó szerepet játszanak a baktériumok perzisztenciájában.Itt megmutatjuk, hogy a M. tuberculosis poly(P) felhalmozódása időlegesen összefügg a baciláris növekedési restrikcióval.A M. tuberculosis Rv1026-ot egy új exopolifoszfatázként azonosítjuk, amely hidrolitikus aktivitással rendelkezik a hosszú láncú poli(P) ellen.Tetraciklinnel indukálható expressziós rendszert használva az Rv1026 (ppx2) expressziójának leállítására, azt találtuk, hogy a M. tuberculosis poly(P) felhalmozódása lassítja a növekedést és csökkenti az izoniaziddal szembeni érzékenységet, növeli a hővel és a savas pH-val szembeni ellenállást, és fokozza az intracelluláris túlélést. makrofág fertőzés során.Transzmissziós elektronmikroszkópos vizsgálattal a ppx2 knockdown törzs megnövekedett sejtfalvastagságot mutatott, ami a hidrofil gyógyszerekkel szembeni csökkent sejtfal-permeabilitással volt összefüggésben, nem pedig a gyógyszer kiáramlási pumpák indukálásával vagy az üres vektorkontrollhoz képest megváltozott biofilm képződéssel.A transzkriptomikus és metabolomikus analízis a ppx2 leütésének metabolikus lefelé tolását tárta fel, amelyet a transzkripció és transzláció csökkenése, valamint a glicerin-3-foszfát szintjének lefelé történő eltolódása jellemez.Összefoglalva, a poli(P) fontos szerepet játszik a M. tuberculosis növekedési korlátozásában és az anyagcsere lefelé váltásában, és hozzájárul az antibiotikum-tolerancia kialakulásához a megváltozott sejtfal-permeabilitáson keresztül. A szigorú válasz, amely magában foglalja a szervetlen polifoszfát [poli(P)] és (p) szabályozó molekulákat. )ppGpp, vélhetően a Mycobacterium tuberculosis perzisztenciáját közvetíti.Ebben a vizsgálatban egy új enzimet (Rv1026, PPX2) azonosítottunk, amely a hosszú láncú poli(P) hidrolíziséért felelős.Egy génmanipulált M. tuberculosis törzs, amely hiányos a ppx2 génben, megemelkedett poli(P)-szintet mutatott, ami a baktériumok korai növekedésének leállásával és az izoniazid első vonalbeli gyógyszerre való csökkent érzékenységgel, valamint a stressznek való kitettség során megnövekedett baktériumok túlélésével járt együtt. körülmények között és a makrofágokon belül.A kontrolltörzshez képest a mutáns sejtfal vastagsága megnövekedett, és csökkent gyógyszer-permeabilitást mutatott.A globális génexpresszió és a metabolitelemzés a transzkripciós és transzlációs gépezet csökkent expresszióját és a szénforrás-hasznosítás eltolódását tárta fel.Összefoglalva, a poli(P) egyensúly szabályozása kritikus fontosságú a perziszta kialakulásához M. tuberculosisban.