Genom sekvens af Helicobacter suis
understøtter sin rolle i gastrisk patologi
Abstract
Helicobacter
(H.
) suis
har været forbundet med kronisk gastritis og mavesår af pars oesophagea hos svin og med gastritis, mavesår sygdom og gastrisk mucosa-associeret lymfevæv lymfom hos mennesker. For at opnå en bedre indsigt i de involveret i patogenicitet og i den konkrete tilpasning til den gastriske miljø H. suis
gener, blev et genom analyse udført af to H. suis
stammer isoleret fra maveslimhinden af svin . Homologer af det store flertal af gener vist sig at være vigtigt for gastrisk kolonisering af det humane patogen H. pylori
blev påvist i H. suis
genom. H. suis
koder for adskillige formodede ydre membranproteiner, hvoraf to ligner H. pylori Salg adhæsiner HpaA og Horb. H. suis
rummer en næsten komplet kam
type IV sekretion, og medlemmer af type IV sekretion system 3, men mangler de fleste af de gener til stede i KAG
patogenicitet ø H. pylori
. Homologer af gener, der koder for H. pylori
neutrofil-aktiverende protein og γ-glutamyltranspeptidase blev identificeret i H. suis
. H. suis
besidder også flere andre formodede virulens-associerede gener, herunder homologer for MVin
, H. pylori
flavodoxin gen, og en homolog af H. pylori
vakuolerende cytotoksin A-genet. Det blev konkluderet, at selv om gener, der koder for nogle vigtige virulensfaktorer i H. pylori
, såsom cytotoksin-associeret protein (CagA), er ikke påvist i H. suis
genom, homologer af andre gener forbundet med kolonisering og virulens af H. pylori
andre bakterier er til stede.
Introduktion
Helicobacter
(H.
) suis
er en meget kræsen, spiralformede, gramnegative bakterie kræver en bifasisk dyrkningsmedium ved pH 5 beriget med føtalt kalveserum og et mikroaerob atmosfære for in vitro vækst [1]. H. suis
koloniserer maven på mere end 60% af slagtesvin [1, 2]. Selv er stadig uklart præcise rolle H. suis
i gastrisk sygdom hos svin, er det blevet forbundet med kronisk gastritis [3, 4] og sår i pars oesophagea af maven [5-7]. Dette kan resultere i betydelige økonomiske tab som følge af pludselig død, nedsat foderoptagelse og reduceret daglig vægtforøgelse [8]. En reduktion på ca. 20 g /dag i vægtforøgelse blev observeret hos dyr eksperimentelt inficeret med H. suis
, sammenlignet med de ikke-inficerede kontroldyr [9].
Bakterielle gastriske lidelser hos mennesker er hovedsageligt forårsaget af Helicobacter pylori
[10]. Men ikke-Helicobacter pylori
helicobacters (NHPh) er også blevet forbundet med human gastrisk sygdom med en prævalens på mellem 0,2 og 6%, [5]. H. suis
er de hyppigste NHPh arter, der findes i mennesker, hvor det oprindeligt blev navngivet "H. heilmannii
" type 1 [11]. Der er stærke tegn på, at svinene kan tjene som en kilde til infektion hos mennesker [5, 12]. I den menneskelige vært, har H. suis
blevet forbundet med peptisk ulcussygdom [13], gastrisk mucosa-associeret lymfoidt væv (MALT) lymfom [14] og kronisk gastritis [15]. I gnavermodeller af human gastrisk sygdom, bakterien forårsager alvorlig betændelse og malt lymfom-lignende læsioner [16].
Indtil nu, lidt om patogenesen af H. suis
infektioner. At forbedre forståelsen i generne spiller en rolle i patogenicitet, gastrisk kolonisering og persistens af H. suis
blev en genom-dækkende sammenligning med godt undersøgt H. pylori
genom udført. Nogle virulensfaktorer kan faktisk være ens for både bakterier. Da der også kan være forskelle, ab initio anmærkninger af H. suis
genom blev udført så godt.
Materialer og metoder
Genome sekventering
A pyrosekventering (454 Life Sciences Corporation, Branford, CT, USA) assay blev anvendt til genomet af typen stamme af H. suis
(HS1
T = LMG 23.995 T = DSM 19735 T) og H. suis
stamme 5 ( HS5), isoleret fra maveslimhinden af to forskellige svin, ifølge fremgangsmåden beskrevet af Baele et al. [1]. . Kvalitet filtrerede sekvenser blev samlet i contigs ved hjælp af en 454 Newbler assembler (Roche, Branford, CT, USA)
Funktionel annotation
For at maksimere antallet af kvaliteten gen anmærkninger, to forskellige udfyldelse tilgange blev fulgt: tværs kortlægning med tre Helicobacter pylori
stammer (26.695, Shi470, og G27 med NCBI tiltrædelse numre NC_000915, NC_010698, og NC_011333 henholdsvis) og ab initio annotation.
Cross-mapping annotation
En brugerdefineret BLAST [17 ] database blev oprettet fra HS1 T og HS5 genomiske contigs. H. pylori
proteom og ikke-kodende RNA'er blev justeret (tblastn program BLAST suite, e tærskelværdi sat til 10 -3) til H. suis
database. For hver BLAST ramte følgende supplerende oplysninger blev analyseret: 1) (sekretion) signalpeptidspaltningsstedet hvis til stede, som vurderet af SignalP 3.0-programmet [18, 19]; 2) specifikationer af transmembranspiraler (nummer, start og slut positioner, formodede topologi med hensyn til cytoplasmatiske membran), hvis tilstede, som vurderet af TMHMM programmet [20]; 3) et skøn af ribosomet bindingsstyrken af mRNA region forud den mest sandsynlige startkodon. Ribosom bindende styrke blev estimeret ved at anvende to fastlagte kendsgerninger: i) på en mRNA-streng, som regel inden for 20 nukleotider før den egentlige startcodon, det omvendte komplement af 5 til 7 nukleotider nær 16S rRNA 3 'ende fungerer som en attraktor og positioner for det ribosomale lille subunit; denne region er kendt som Shine-Dalgarno-sekvensen [21, 22]; ii) i gramnegative bakterier en AU-rige mRNA region omkring 16 nukleotider lange og umiddelbart forud for Shine-Dalgarno-sekvensen kan også tiltrække og position ribosomer til at hjælpe initiere translation af den korrekte, biologisk aktive genprodukt [23, 24]. For H. suis
blev Shine-Dalgarno-sekvensen bestemt til at være en undersekvens af AGGAGGU (som er det omvendte komplement af 3'-enden af 16S rRNA), og den minimale AU-rigdom (svarende til ribosom bindingskapacitet ) i foregående region blev arbitrært sat til 10/16. For hver teoretisk ORF en række mulige startkodoner blev scoret; jo højere lighed med den ideelle Shine-Dalgarno-sekvensen, eller AU-rigere det foregående region, eller bedre en kombination af begge, jo mere sandsynligt den potentielle startkodon er at være den egentlige start codon.
Ab initio annotation Hus til ab initio annotation, teoretiske åbne læserammer (ORF'er) blev først bestemt ved hjælp af EMBOSS getorf værktøj (med minimum ORF længde sat til 90 nukleotider, og tager alle alternative startkodoner i betragtning) [25]. Alle ORF'er blev oversat efterfølgende, og BLAST (BLASTP programmet) blev udført med en e tærskel på 10 -15 mod UniProt-KB universal protein database. Den generalist algoritme getorf gav omtrent en tidobbelt af de forventede naturlige ORF'er, hvilket reducerer risikoen for falsk negative resultater. For at holde den falske positive rate lav, blev ekstra parametre overvejes: 1) procentvise overensstemmelse mellem forespørgsel og ramte ORF'erne; 2) procent lighed eller bevarelse mellem justeret dele af forespørgslen og ramte ORF'er; 3) ribosombindings styrke (for flere detaljer se ovenfor). For at bestemme tilstedeværelsen af en eller flere konserverede domæner en rpsblast søgning (med standard parameterværdier) blev udført for hver enkelt teoretisk ORF mod kompileret Conserved Domain Database som holder protein domæne alignments fra flere andre database kilder [26].
Resultater
Generelle funktioner i H. suis
genom
i HS1 T genomet i alt 1 635 292 basepar og i HS5 genom 1 669 960 bp blev sekventeret, begge med en gennemsnitlig GC-indhold på 40%. I modsætning til H. pylori
, blev kun en kopi af både 16S og 23S rRNA-generne detekteres, men ligesom H. pylori
, H. suis
har tre kopier af 5S rRNA-genet. Otteogtredive transfer RNA'er blev identificeret. I det hele taget blev 1266 ORF'er fra HS1 T og 1257 fra HS5 detekteret, hvoraf 194 og 191, der kodes hypotetiske proteiner hhv. I 98 og 92 ORF'er blev detekteret en signalpeptidspaltningsstedet, hvilket viser forudsagte udskilte proteiner af HS1 T og HS5 hhv. Den TMHMM program forudsagde 210 og 206 proteiner med mindst en transmembrane helix for HS1 T og HS5 hhv. fraktion Rækkefølgen identiske for HS1 T og HS5 er fremover beskrives sammen som "H. suis
genom".
Gener muligvis involveret i gastrisk kolonisering og vedholdenhed
Homologer af H. pylori
gener involveret i sur akklimatisering, kemotaksi, adhæsion til gastriske epitelceller, oxidativt stress resistens (tabel 1), og motilitet blev påvist i H. suis
genom. Sidstnævnte blev identificeret som en flagellært Biosystem svarende til den i H. pylori
[27]. Desuden indeholder H. suis
en fibrinonectin /fibrinogen-bindende protein-kodende gen, men det tilsvarende protein mangler et transmembrant helix eller signalpeptidspaltningsstedet ifølge bioinformatik værktøjer nævnt tidligere. Homologer koder for CMP-N-acetylneuraminsyre-syntetase (Neua) (HSUHS1_0474, HSUHS5_0481), sialinsyresyntase (NeuB) (HSUHS1_0477, HSUHS5_0478), og UDP-N-acetylglucosamin-2-epimerase (WecB) (HSUHS1_1107, HSUHS5_0784) var observeret som well.Table 1 gener associeret med pH homeostase, kemotaksi, adhæsion til epitelceller, og oxidativt stress resistens i genomet af H. suis
typen stamme 1 (HS1T) og H. suis
stamme 5 (HS5 ).
Group
Gene påvist i HS1T
Gene påvist i HS5
beskrivelse af homolog
Andel af sekvens på linie (hvoraf% bevaret) med beskrevet homolog1
pH homeostase
HSUHS1_0708
HSUHS5_0286
Urease subunit alfa (ureA
) af H. heilmannii
100 (94)
HSUHS1_0707
HSUHS5_0285
Urease subunit beta (ureB
) af H. heilmannii
100 (94)
HSUHS1_0706
HSUHS5_0284
Urease transportør (ureJ
) af H. felis
100 (89)
HSUHS1_0705
HSUHS5_0283
Urease tilbehør protein (ureE
) H . bizzozeronnii
100 (84)
HSUHS1_0704
HSUHS5_0282
Urease tilbehør protein (Uref
) af H. bizzozeronnii
100 (84)
HSUHS1_0702
HSUHS5_0280
Urease tilbehør protein (ureH
) af H. bizzozeronnii
96 (84)
HSUHS1_0703
HSUHS5_0281
Urease tilbehør protein (ureG
) af H. bizzozeronnii
100 (95)
HSUHS1_0133
HSUHS5_0547
hydrogenase udtryk /dannelse protein (hypA
) af H. pylori
98 (83)
HSUHS1_0615
HSUHS5_0817
hydrogenase udtryk /dannelse protein (hypB
) af H. pylori
99 (91)
HSUHS1_0616
HSUHS5_0816
hydrogenase udtryk /dannelse protein (hypC
) af H. pylori
98 (89)
HSUHS1_0617
HSUHS5_0815
hydrogenase udtryk /dannelse protein (hypD
) af H. achinonychis
98 (80)
HSUHS1_0081
HSUHS5_1197
l-Asparaginase II (ansB
) af H. pylori
98 (64)
HSUHS1_0230
HSUHS5_1130
Arginase (rocF
) af H. pylori
99 (75)
HSUHS1_0888
HSUHS5_0231
acylamid- amidohydrolase (Amie
) af H. pylori
100 (93)
HSUHS1_0680
HSUHS5_0265
Formamidase (AMIF
) af H. pylori
100 (98)
HSUHS1_0161
HSUHS5_1077
α-Karboanhydrase af H. pylori
92 (69)
HSUHS1_0391
HSUHS5_0874
aspartase (aspA
) af H. acinonychis
100 (89 )
kemotaksi
HSUHS1_1004
HSUHS5_0649
Chea-MCP interaktion modulator af H. pylori
99 (79)
HSUHS1_1003 -
Bifunktionel kemotaksi protein ( CHEF
) af H. pylori
82 (86)
HSUHS1_1002
HSUHS5_0775
Purin-bindende kemotaksi portein (tygge
) af H. pylori
98 (91)
HSUHS1_0538
HSUHS5_0706
Kemotaksis protein (Chev
) af H. pylori
100 (92)
HSUHS1_0846
HSUHS5_0081
Formodede kemotaksi protein af H. pylori
100 (79)
HSUHS1_0299
HSUHS5_0250
kemotaksis protein (Chey
) af H. pylori
100 (95)
HSUHS1_1001
HSUHS5_0774
Methyl-accepterende kemotaksi protein (tlpA
) af H. pylori
100 (60)
HSUHS1_0286
HSUHS5_0256
Methyl-accepterer kemotaksi protein (tlpB
) af H. pylori
98 (63)
HSUHS1_0479
HSUHS5_0476
methyl- acceptere kemotaksi protein af H. acinonychis
100 (66 )
HSUHS1_0196
HSUHS5_0122
methyl- acceptere kemotaksi protein af Campylobacter upsaliensis
2
99 (53)
HSUHS1_0141
HSUHS5_0641
methyl- acceptere kemotaksi protein af Campylobacter fetus subsp. foster
2
99 (64)
HSUHS1_0763 -
methyl- acceptere kemotaksi protein Methylibium petroleiphilum
2
83 (52)
HSUHS1_0944
HSUHS5_0990
Methyl-accepterende kemotaksi sensorisk transducer Marinomonas sp.
2
57 (59)
Vedhæftning
HSUHS1_0666
HSUHS5_1053
Ydre membranprotein (Horb
) af H. pylori
100 (63)
HSUHS1_0354
HSUHS5_0398
Neuraminyllactose-bindende hæmagglutinin (HPAA'en)
af H. acinonychis
94 (77)
Oxidativ stress modstand
HSUHS1_1147
HSUHS5_0608
Katalase (kata
) af H. acinonychis
95 (82)
HSUHS1_0549
HSUHS5_1206
Uoverensstemmelse reparation ATPase (mutS
) af H. hepaticus
99 (60)
HSUHS1_0163
HSUHS5_0495
Superoxiddismutase (sodB
) af H. pylori
100 (90)
HSUHS1_1186
HSUHS5_0005
Bacterioferritin co-vandrende protein af H. hepaticus
99 (72)
HSUHS1_0683
HSUHS5_0262
NAD (P) H quinonreduktase (mdaB
) af Campylobacter fetus subsp. foster
97 (68)
HSUHS1_0689
HSUHS5_0268
Peroxiredoxin af H. pylori
3
100 (92)
1 Som følge af tblastn-baserede cross-mapping af H. pylori
proteom til H. suis
HS1T og HS5 genomer og BLASTP-baserede ab initio
analyser af den oversatte H. suis
HS1T og HS5 ORF'erne mod UniProt-KB universal protein database. Forskelle mellem HS1T og HS5 homologer ≤ 1%.
2 Mangler i andre Helicobacter
genomer rådighed på GenBank.
3 Medlem af 2-Cys peroxiredoxin superfamilien.
Gener, der koder formodede ydre membranproteiner (OMP'er ) i forhold til H. pylori
OMP'er er præsenteret i supplerende fil 1 tabel S1. Gener, der koder for medlemmer af store H. pylori
OMP familier (Hop, Hor, Hof proteiner, jern-regulerede og efflux pumpe OMP'er) kunne bringes i overensstemmelse med H. pylori
genom. Både H. suis
stammer indeholder HOF
gener HOFA
, C
, E
, F
, hop
gener håber
, G-2
og H
, og hor
generne Horb
, C
, D
, og J
. Derudover HS1 T indeholder homologer af hopw
protein forløber og hore
, mens HS5 besidder yderligere homologer af Hora
, horF
og Hörl
. Ingen medlemmer af Helicobacter
ydre membran (hom
) familie blev påvist i H. suis
. Udover de store H. pylori
OMP familien proteiner, H. suis
genom indeholder nogle forudsagt OMP'er baseret på deres N-terminale mønster af skiftevis hydrofobe aminosyrer ligner poriner, omfatter omp29
for HS1 T og omp11
omp29
for HS5. En 491 aminosyrer membran-associeret homolog af virulens faktor MVin, justeret for 92% med MVin homolog af H. acinonychis
(Hac_1250), var også til stede i H. suis
.
Type IV sekretion systemer i H. suis
af H. pylori
type IV sekretion systemer (T4SS), kun to medlemmer af cag
patogenicitet ø (CAG
PAI) blev identificeret i H . suis
genom (cag23 /E
og cagX
). De fleste medlemmer af kammen
transport apparat var til stede. Disse omfatter comB2
, B3
, B6
, B8
og en række yderligere gener ikke er klassificeret som kam
: recA
, kommer
, CoML
dprA
. H. suis
besidder gener, der koder VirB- og VirD-type ATPaser (virB4
, B8
, B9
, B10
, B11
, og VirD2
, D4
), alle udpegede medlemmer af H. pylori
type IV sekretion system 3 (tfs3
). Den HS1 T og HS5 T4SS er præsenteret i tabel 2.Table 2 H. suis
stamme 1 (HS1T) og stamme 5 (HS5) homologer af H. pylori
og andre Helicobacter sp
. typen IV sekretion systemet gener.
Homolog
Gene påvist i HS1T
Gene påvist i HS5
Beskrivelse af tilsvarende protein
Andel af sekvens fraktion linie (hvoraf% bevaret) med Helicobacter homolog1
CAG patogenicitet ø
cag23
/E
af H. pylori
HSUHS1_0731
HSUHS5_1234
DNA transfer protein
81 (42)
cagX
af H. pylori
HSUHS1_0964
HSUHS5_0688
ægteskabelige plasmid overførsel protein
92 (71)
kam-system
comB2
af H. acinonychis
HSUHS1_1181
HSUHS5_0010
comB2 protein
96 (64)
comB3
af H. acinonychis
HSUHS1_1182
HSUHS5_0009
ComB3 kompetence protein
95 (77)
comB6
af H. pylori
HSUHS1_0337 -
NADH-ubiquinon oxidoreduktase
70 (85)
comB8
af H. pylori
HSUHS1_0747
Overlap med virB8
comB8 kompetence protein
93 (66)
PROBLEM
af H. pylori
HSUHS1_0755
HSUHS5_0054
PROBLEM protein
99 (77)
komme
af H. acinonychis
HSUHS1_0314
HSUHS5_0381
kompetence locus E
94 (55)
CoML
af H. pylori
HSUHS1_0722
HSUHS5_0300
kompetence protein
99 (84)
dprA
af H. acinonychis
HSUHS1_0096
HSUHS5_0824
DNA behandling protein
99 (70)
recA
af H. hepaticus
HSUHS1_0672
HSUHS5_1058
rekombinase A
97 (84)
virB -homologs
virB4
af H. pylori
HSUHS1_0960
HSUHS5_0692
DNA transfer protein
98 (68)
virB8
af H. pylori
HSUHS1_0963
HSUHS5_0689
DNA transfer protein
91 (61)
virB9
af H. cetorum
HSUHS1_0319 -
VirB9 protein
76 (69)
virB10
af H. cetorum
HSUHS1_0320 -
VirB10 protein
90 (77)
formodede virB9
af H. pylori
-
HSUHS5_0372
formodede VirB9 protein
100 (86)
formodede virB10
af H. pylori
-
HSUHS5_0371
formodede VirB10 protein
97 (87)
virB11
af H. pylori
HSUHS1_0750
HSUHS5_0368
VirB11 protein
100 (98)
virB11
af H. cetorum
HSUHS1_0965 -
VirB11 protein
95 (71)
virB11
-lignende af H. pylori
(HPSH_04565) -
HSUHS5_0686
VirB11-lignende protein
98 (72)
virB11
-lignende af H. pylori
(HPSH_07250)
HSUHS1_0036
HSUHS5_0600
Type IV ATPase
100 (75)
virD - homologer
VirD2
af H. cetorum
HSUHS1_0752
HSUHS5_0414
VirD2 protein (relaxase)
100 (90)
virD4
af H. pylori
HSUHS1_0870
HSUHS5_0257
VirD4 protein (konjugation protein)
82 (78)
1 Som følge af tblastn-baserede cross-kortlægning af H. pylori
proteom til H. suis
HS1T og HS5 genomer og BLASTP-baserede ab initio
analyser af den oversatte H. suis
HS1T og HS5 ORF'erne mod UniProt-KB universal protein database. Forskelle mellem HS1T og HS5 homologer ≤ 1%.
Gener muligvis involveret i induktion af gastriske læsioner
Homologer af H. pylori
gener involveret i induktion af gastrisk læsioner i H. suis
genom er sammenfattet i tabel 3. homologisøgninger med H. pylori
vakuolerende cytotoksin Et gen (Vaca
) identificerede HSUHS1_0989 i HS1 T. Den tilsvarende protein, som er usædvanlig i, at det er en af de længste i verden af prokaryoter, besidder tre små bevarede Vaca regioner (resterne 490-545, 941-995, og 1043-1351), efterfulgt af en autotransportør region (rester 2730-2983). Aminosyresekvensen af HS5 homolog (HSUHS5_0761) kan indrettes til 22% med H. pylori
stamme HPAG1 sekvens og besidder kun én konserveret VacA region (resterne 242-298), efterfulgt af en autotransportør region (1258 -1510). I begge VacA
homologer blev intet signal sekvens bestemt. Desuden blev et sår-associeret adenin-specifik DNA methyltransferase (HSUHS1_0375, HSUHS5_0957) kodende sekvens identificeret, mens en molekylær homolog af såret-associerede restriktionsendonuclease (ICEA
) ikke kunne blive opdaget i H. suis
. H. suis
indeholder homologer af pgbA
og pgbB
koder plasminogen-bindende proteiner, selvom begge mangler et transmembrant helix eller signalpeptidspaltningsstedet ifølge bioinformatik værktøjer nævnt tidligere. H. suis
harbors homologer af gener, der koder for H. pylori
neutrofil-aktiverende protein (HP-Napa) og γ-glutamyltranspeptidase (HP-GGT). Homologer koder for H. pylori
flavodoxin fldA
og pyruvat-oxidoreductase kompleks (POR) medlemmer porA
, porB
, Porc
, og PORD
blev også identificeret i H. suis
.table 3 Homologer af H. pylori
gener involveret i induktion af gastrisk læsioner i H. suis
typen stammen en (HS1T) og stamme fem (HS5) genom.
Gene påvist i HS1T
Gene påvist i HS5
Gene navn
Protein annotation /funktion i H. pylori
Sequence fraktion HS1T /HS5 linje med H. pylori homolog (%) 1
aligned fraktion sekvens HS1T /HS5 bevaret med H. pylori-homolog (%) 1
Referencer
HSUHS1_0989
HSUHS5_0761
Vaca
vakuolerende cytotoksin A: værtscelle vakuolation, apoptose-inducerende, immunsuppressive
63/22
45/72
[46]
HSUHS1_0265
HSUHS5_0449
GGT
γ-glutamyltranspeptidase: apoptose-inducerende, immunsuppressive
99/99
86/86
[ ,,,0],48, 49, 64]
HSUHS1_1177
HSUHS5_0014
Napa
Neutrofil-aktiverende protein A: proinflammatoriske
99/99
83/83
[50, 51 ]
HSUHS1_1067
HSUHS5_1177
fldA
elektronacceptor af pyruvat oxidoreduktaseenzymet kompleks, der er forbundet med gastrisk MALT lymfom hos mennesker
96/98
84/83
[55, 56]
HSUHS1_0403
HSUHS5_0887
pgbA
Plasminogen protein
60/60
72/72
[53, 54]
HSUHS1_1192
HSUHS5_0523
pgbB
Plasminogen-bindende protein
70/70
72/72
[53, 54]
1Resulting fra tblastn-baserede cross-mapping af H. pylori
proteom til H. suis
HS1T og HS5 genomer.
diskussion
Gener muligvis er involveret i gastrisk kolonisering og vedholdenhed
resultaterne af denne undersøgelse viser, at flere H . pylori
gener involveret i syre akklimatisering, kemotaksi og motilitet, har kolleger i H. suis
genom. Disse gener vides at være essentielle for kolonisering af det humane gastriske mucosa [27-32].
Blev identificeret ved sammenlignende Adskillige OMP kodende sekvenser analyser med H. pylori
og andre bakteriearter. H. suis
indeholder nogle lignende medlemmer af de store OMP familier, der er beskrevet i H. pylori
[33]. Nogle af disse OMP'er er blevet beskrevet at være involveret i adhæsion af H. pylori
til maveslimhinden, hvilket generelt antages at spille en vigtig rolle i den indledende kolonisering og langsigtet persistens i den menneskelige mave. Disse omfatter den gastriske epitelcelle adhesin Horb [34] og overfladen lipoprotein, H. pylori
adhesin A (HpaA). HpaA, også betegnet som neuraminyllactose-bindende hæmagglutinin, findes udelukkende i Helicobacter
og binder til sialinsyre-rige makromolekyler stede på det gastriske epitel [35]. På den anden side, H. suis
mangler homologer af adskillige andre H. pylori Salg adhæsionsfaktorer, herunder gener, der koder for blodgruppe antigenbindende adhæsiner Baba
(humle
) og Babb
(Hopt
), den sialsyre bindende adhesinerne SABA
(Hopp
) og SABB
(Hopo
), og vedhæftningen-associerede lipoproteiner Alpa Hotel (hopC
) og alpB
(hopB
) [36].
H. suis
indeholder en fibrinonectin /fibrinogen-bindende protein-kodende gen, som kan øge sin tilslutning til sårede gastrisk væv. Beskadigelse vært epitelceller kan faktisk afsløre fibronectin og andre ekstracellulære matrixkomponenter. Stærk homologi blev fundet med fibronectin-bindende proteiner af H. felis
(YP_004072974), H. canadensis
(ZP_048703091) og Wolinella succinogenes Hotel (NP_907753). Så vidt vi ved, har ingen præcise funktion blevet givet til disse proteiner i disse arter. I Campylobacter jejuni
imidlertid fibronektin-bindende proteiner CADF og FlpA har vist sig at være involveret i tilslutning til og /eller invasion af værtens intestinale epitelceller [37, 38]. Ifølge bioinformatik værktøjer, der anvendes her, H. suis
fibronectin-bindende protein mangler et transmembrant helix eller signalpeptidasespaltningssted, hvilket indikerer, at det ikke er overfladeeksponerede eller secerneres. derfor fortsat sin virkelige rolle i koloniseringen at blive belyst.
Tre gener involveret i sialsyre biosyntese (Neua
, neuB
, og wecB
) blev kommenteret i H. suis
genom, hvilket indikerer, at denne bakterie kan dekorere dens overflade med sialinsyre. Tilstedeværelsen af overfladen sialyleringen er blevet omfattende undersøgt i sygdomsfremkaldende bakterier, hvor det bidrager til unddragelse af værtens komplement forsvarssystem [39].
Derudover H. suis
besidder gener, der koder enzymer involveret i oxidativ stress resistens ( Napa
, sodB
, Kata
, mutS
, mdaB
og peroxiredoxin kodende sekvens). Dette indikerer, at H. suis
kan harbor en forsvarsmekanisme mod værtens inflammatoriske respons, der bidrager til evnen af kronisk gastrisk kolonisering af denne bakterie [40].
Type IV sekretion systemer i H. suis
To delvis T4SS blev forudsagt i H. suis
genom, nemlig kam
klynge og tfs3
systemet. H. suis COMB
systemet sandsynligvis spiller en rolle i genetisk transformation [41, 42]. Transformation af DNA kan være ansvarlig for den høje grad af mangfoldighed blandt H. suis
stammer som er for nylig blevet demonstreret ved multilocus sekvens typning af tilgængelige H. suis
stammer [43]. Rolle H. pylori tfs3
sekretion system patogenese er ikke ligefrem kendt. Syv gener tfs3
klynge er homologer af gener involveret i type IV sekretion: virB4
, virB11
, og virD4
kode for ATPaser der bevæger substrater til og gennem poren. Sidstnævnte er kodet af transmembrane pore gener virB7
, virB8
, virB9
og virB10
[44]. Alle disse gener, bortset virB7
blev identificeret i H. suis
, hvilket indikerer, at H. suis tfs3
kan være vigtig i transmembrane transport af substrater i H. suis
.
H . pylori cag
patogenicitet island (CAG
PAI) region koder for et T4SS tillader H. pylori
at indsætte cytotoksin-associeret antigen a (CagA) i værtscellen. Denne proces resulterer i ændret værtscelle struktur, en øget inflammatorisk respons, og en højere risiko for gastrisk adenocarcinom [45]. Selvom H. suis
har to medlemmer af H. pylori CAG
PAI (cag23 /E
og cagX
), de fleste gener, herunder det gen, der koder for patologi-forårsager protein (CagA ), blev ikke identificeret. Dette indikerer, at HS1 T og HS5 mangler et funktionelt cag
protein transporter sekretion system.
Gener muligvis er involveret i induktion af gastriske læsioner
Genomisk sammenligning af H. suis
med H. pylori
resulterede i identifikation af yderligere gener muligvis associeret med virulens i H. suis
. En H. suis
homolog af H. pylori VacA
blev opdaget. VacA er både et cytotoksin af mavens epitelceller lag, og en immunmodulatorisk toksin af H. pylori
[46]. H. pylori
indeholder enten en funktionel eller ikke-funktionel Vaca
. H. suis VacA
homolog udviser ingen VacA
signalsekvens, hvilket indikerer, at det kan kode for et ikke-funktionelt cytotoksin [47]. In vitro og in vivo studier med en knockout mutant af H. suis Vaca
kunne afklare funktionalitet Vaca
homolog i denne Helicobacter
arter.
Stærk homologi blev fundet med to H. pylori Salg virulens-associerede gener nemlig Napa
, der koder for HP-Napa og GGT
, der koder for HP-GGT. H. pylori
GGT er blevet identificeret som en apoptoseinducerende protein [48, 49]. HP-Napa protein er udpeget som en proinflammatoriske og immunodominant protein ved at stimulere produktionen af ilt radikaler og IL-12 fra neutrofiler og rekruttere leukocytter in vivo [50, 51]. Desuden HP-Napa spiller også en rolle i at beskytte H. pylori
fra oxidativt stress ved at binde frit jern [52]. H. suis
indeholder homologer af to H. pylori
gener, der koder for plasminogen-bindende proteiner, pgbA
og pgbB
.