Produse

Mycobacterium tuberculosis poate persista zeci de ani în gazda umană.Căile de răspuns stricte care implică polifosfatul anorganic [poli(P)], care este sintetizat și hidrolizat de polifosfat kinază (PPK) și respectiv exopolifosfatază (PPX), se crede că joacă un rol cheie de reglare în persistența bacteriilor.Arătăm aici că acumularea de poli(P) de M. tuberculosis este legată temporal de restricția de creștere bacilară.De asemenea, identificăm M. tuberculosis Rv1026 ca o nouă exopolifosfatază cu activitate hidrolitică împotriva poli(P) cu lanț lung.Folosind un sistem de expresie inductibil de tetraciclină pentru a reduce expresia Rv1026 (ppx2), am constatat că acumularea de poli(P) de M. tuberculosis duce la încetinirea creșterii și la o susceptibilitate redusă la izoniazidă, la creșterea rezistenței la căldură și a pH-ului acid și la creșterea supraviețuirii intracelulare. în timpul infecției cu macrofage.Prin microscopia electronică cu transmisie, tulpina de deformare a ppx2 a prezentat o grosime crescută a peretelui celular, care a fost asociată cu o permeabilitate redusă a peretelui celular la medicamentele hidrofile, mai degrabă decât inducerea pompelor de eflux de medicamente sau formarea biofilmului modificată în raport cu controlul vectorului gol.Analiza transcriptomică și metabolomică a evidențiat o schimbare în jos metabolică a decăderii ppx2 caracterizată prin transcriere și translație reduse și o schimbare în jos a nivelurilor de glicerol-3-fosfat.În rezumat, poli(P) joacă un rol important în restricția de creștere a M. tuberculosis și în deplasarea metabolică în jos și contribuie la toleranța la antibiotice prin permeabilitatea peretelui celular modificat. Răspunsul strict, implicând moleculele de reglare polifosfat anorganic [poli(P)] și (p). )ppGpp, se crede că mediază persistența Mycobacterium tuberculosis.În acest studiu, am identificat o nouă enzimă (Rv1026, PPX2) responsabilă pentru hidroliza poli(P) cu lanț lung.O tulpină de M. tuberculosis modificată genetic cu deficit în gena ppx2 a arătat niveluri crescute de poli(P), care au fost asociate cu stoparea precoce a creșterii bacteriene și o susceptibilitate redusă la medicamentul de primă linie, izoniazidă, precum și o supraviețuire crescută a bacteriilor în timpul expunerii la stres. condiţii şi în cadrul macrofagelor.În comparație cu tulpina de control, mutantul a prezentat o grosime crescută a peretelui celular și o permeabilitate redusă la medicament.Expresia globală a genelor și analiza metaboliților au evidențiat o expresie redusă a mașinilor transcripționale și translaționale și o schimbare în utilizarea sursei de carbon.În rezumat, reglarea echilibrului poli(P) este critică pentru formarea persistentă în M. tuberculosis.