Az emberi gyomor patogén Helicobacter pylori
van egy potenciális aceton-karboxiláz, amely fokozza a képességét, hogy kolonizálni egerek
Abstract
alapon
Helicobacter pylori
colonizes az emberi gyomor, és ez az etiológiai ágens peptikus fekély . Mindhárom H. pylori törzsek katalógusa amelyek szekvenciáját a mai napig tartalmazza a potenciális operon amelynek termékeit részesedése homológiát alegységeinek aceton karboxiláz (kódolja acxABC katalógusa) származó Xanthobacter autotrophicus katalógusa törzs Py2 és Rhodobacter capsulatus
B10 törzs. Aceton karboxiláz katalizálja a acetont acetoacetátot adunk. A gének upstream a feltételezett acxABC
operont kódolnak enzimek átalakítani acetoacetát hogy acetoacetil-CoA, amely metabolizálódik tovább, hogy két molekula acetil-CoA.
Eredménye
Annak meghatározására, hogy a H. pylori acxABC
operon van szerepe fogadó kolonizáció a acxB
homológ az egér-adaptált H. pylori
SS1 törzset inaktivált egy kloramfenikol-rezisztencia (cat
) kazettát. Az egér kolonizáció vizsgálatokban a számok a H. pylori
kinyerjük beoltott egerek a acxB: macska
mutáns általában 1-2 nagyságrenddel alacsonyabbak, mint a visszanyert beoltott egerek a szülői törzs. A statisztikai elemzés az adatok segítségével Wilcosin helyezés vizsgálat jelezte a különbségeket a számok a H. pylori
izolált beoltott egerek a két törzs volt szignifikáns a 99% -os megbízhatósági szinten. Szintek aceton járó gyomor szöveti távolítani fertőzött egereket mérjük és megállapították, hogy a 10-110 μmols grammonként nedves tömeg szövet. Katalógusa Következtetés
kolonizáció hibája a acxB: macska katalógusa mutáns szerepére utal a acxABC
operon túlélés a baktérium a gyomorban. Termékek A H. pylori acxABC
operon működhet elsősorban acetonban hasznosítás vagy katalizálhatja egy összefüggő reakció, ami fontos a túlélés vagy növekedése a gazdaszervezetben. A H. pylori
találkozik jelentős mennyiségű aceton a gyomorban, amely lehetett használni, mint egy potenciális elektron donor mikroaerob lélegeztetést.
Alapon
Helicobacter pylori
egy mikroaerofil, Gram-negatív baktérium, amely egy jelentős kórokozó az emberi gyomornyálkahártya [1, 2]. Kolonizáció a gyomornyálkahártya H. pylori által
vezet a krónikus gyulladás, amely haladást, hogy a különböző betegségek, beleértve a krónikus gyomorhurut, gyomorfekély, gyomorrák és nyálkahártya-asszociált limfóma [3-5]. Hiányában antimikrobás kezelés, a fogadó valószínűséggel szenvednek egy életen át a H. pylori
fertőzés a gyomor nyálkahártyáját.
Az a képesség, a H. pylori katalógusa fennmarad az emberi gyomorban hosszabb ideig azt jelzi, hogy ez jól alkalmazkodott, hogy megszerezzék a szükséges tápanyagokat a növekedéshez ebben az egyedülálló hiánypótló. Például, a nyálkahártya-réteg az egér gyomor tartalmaz jelentős mennyiségű molekuláris hidrogén (17-93 uM) származó metabolikus aktivitását mikrobiális flóra a vastagbélben [6]. H. pylori
képes használó ez a molekuláris hidrogén, mint egy elektron-donor a mikroaerob légzés és egy funkcionális hidrogenáz szükséges a sikeres kolonizációja egerek H. pylori
[6, 7]. Ellentétben sok hidrogén-oxidáló baktériumok azonban a H. pylori
nem képes autotróf CO
2 fixálás.
Számos tanulmány vizsgálta a képességét, a H. pylori katalógusa, hogy kihasználja a különböző szénforrások. H. pylori katalógusa korlátozott képességük és cukrok anyagcseréjében, egy megfigyelés, amely összhangban van az elemzés a genomi szekvenciák H. pylori törzsek katalógusa 22.695 és J99 [8]. Glükóz az egyetlen szénhidrát, hogy a H. pylori
képes felhasználásával, amelyek igen keresztül az Entner-Duodoroff útvonal [9, 10]. Aminosavak is szolgálnak szénforrásként H. pylori
és hasznosítják előnyösen H. pylori által
tartalmazó növesztő közegben keverékét glükóz és az aminosavak [9, 11]. Piruvát, amely egy kulcs intermedier a központi anyagcsere, úgy tűnik, hogy generált elsősorban laktát, alanin és a szerin helyett a glükóz H. pylori
[12, 13]. Piruvát alakítjuk acetii-CoA által piruvát: flavodoxin oxidoreduktáz H. pylori katalógusa, amely ezután beépülnek a trikarbonsav (TCA) ciklus [14]. Ezen túlmenően, az alanin, a laktát, acetát, formiát és szukcinát állíthatók elő a H. pylori
inkubált sejtek aerob körülmények [12]. A termelés az acetát és formiát, mint anyagcsere-termékeket sugallja, hogy létezik egy vegyes-fermentációs útvonal a H. pylori katalógusa, bár az oxigén elengedhetetlen a növekedés a baktérium [12].
Elemzés a genom szekvenciák a H . pylori törzsek katalógusa 26695, J99 és HPAG1 fedte fel operon három gén (kijelölt HP0695, HP0696 és HP0697 H. pylori
26695) az olyan termékek, amelyek közös 50-63% -os aminosav azonosságot a β , α és γ alegységek aceton-karboxiláz származó Xanthobacter autotrophicus
törzs Py2 és Rhodobacter capsulatus
B10 törzs [15]. Homológok aceton karboxiláz találnak a baktériumok száma, de a X. autotrophicus katalógusa és R. capsulatus katalógusa enzimek a legjobban jellemzett. Aceton karboxiláz katalizálja az ATP-függő karboxilezése aceton-aceto-acetát és szükséges a növekedés a X. autotrophicus katalógusa és R. capsulatus
acetonnal, mint egyedüli szénforrást és elektrondonort légzés [15-17]. X. autotrophicus
aceton-karboxiláz nagy affinitással acetonra (Km = 8 um), de a forgási sebessége az enzim nagyon lassú (~ 45 per perc) [15]. Ahhoz, hogy kompenzálják az alacsony fluktuációja acetonnal karboxiláz, X. autotrophicus katalógusa termel nagy mennyiségű enzim (17-25% az összes oldható fehérje), ha a tenyésztés aceton [15] katalógusa gének közelében található a H. pylori
HP0695-HP0696-HP0697 operon enzimeket kódolja látható átalakítani acetoacetát hogy acetoacetil-CoA, amely lebomlik további acetil-CoA [8, 18]. Aceton, acetoacetát és 3-β-hidroxi-butirát vannak ketontestek által termelt emlős véna körüli hepatociták alatt zsírsav degradáció és használják elektrondonorok légzés amikor szénhidrátok nem állnak rendelkezésre [19]. Ahogyan ketontestek fontos energiaforrások az emberre, ha szénhidrátok nem állnak rendelkezésre, ezek a vegyületek is szolgálhat légzési elektron donorok H. pylori
kolonizáló gyomor nyálkahártyáját. Annak meghatározására, hogy a HP0695-HP0696-HP0697 operon-nek szerepe van a fogadó kolonizáció mi inaktivált HP0696 H. pylori
törzs SS1. A HP0696 mutáns veszélybe került, hogy képes megtelepedni egerek arra utal, hogy az aceton Karboxilezéssel illetve a kapcsolt enzimatikus aktivitása által katalizált termékei HP0695-HP0696-HP0697 operon jelentős tényező, hogy a fogadó gyarmatosítás. Katalógusa Eredmények katalógusa H. pylori
tartalmaz egy sor gén megjósolták, hogy részt acetonnal anyagcsere
A három H. pylori
törzsek, amelyeknek genomokat szekvenálták tartalmaznak klaszter nyolc konzervált gének belül egy ~ 10 kb DNS-szekvenciát, amelyből hat enzimeket kódolja megjósolta, hogy bontják az aceton és aceto-acetil-CoA (ábra. 1 és 2). Helicobacter acinonychis katalógusa, közeli rokonságban álló faj, amely megfertőzi a nagy macskafélék is rendelkezik ez a gén klaszter. Amint fentebb jeleztük, a három e gének megosztani homológiát acxABC
, bár az első két gén az operon jelölése a kódoló gének hidantoint hasznosítás protein A és methylhydantoinase, illetve a annotált a H. pylori
genomok. Hydantoinases hidrolízisét katalizálják az 5-tagú gyűrűk keresztül hidrolízisével egy belső imidkötést, és gyakran meglehetősen széles szubsztrát-specifitású. A fehérjék az adatbázisban, amelynek biokémiai funkciókat mutattak, BLAST analízis feltárta, hogy a várható termékeit a H. pylori
gének leginkább megegyeznek a Xanthobacter katalógusa sp. Py2 acxABC
operon (59-68% -os aminosav azonosságot az egész hossza a három megjósolt alegységek). A legutóbb szekvenáljuk a H. pylori
és H. acinonychis
genomok az utolsó génje az operon annotált mint acxC katalógusa [20, 21]. Így a H. pylori katalógusa HP0695-HP0696-HP0697 operon kódolja valószínűleg aceton karboxiláz helyett hidantoináz, és így hivatkoznak erre a operon mint acxABC katalógusa. 1. ábra szervezése részt vevő gének aceton anyagcsere a H. pylori és a H. acinonychus törzsek. Gene megjelölésbôl alul nyíl (nem méretarányos). Nyílt leolvasási nem kaptak gén elnevezésnek az annotált genom szekvenciája jelzi akár egy hp jelzése (H. pylori
26695), a Jhp jelzése (H. pylori katalógusa J99), vagy csak a nyitott leolvasási keret szám (H. pylori katalógusa HPAG1 és A. acinonychis katalógusa törzs Sheeba). Ortológ gének a négy törzs azonos színű. A gének jhp0628 H. pylori katalógusa J99 és 0671 H. pylori katalógusa HPAG1 megfelelnek a fúziós hp0688 és hp0689 a H. pylori
26695. H. pylori katalógusa J99 és HPAG1 két gén a régión belül jhp0629 (HPAG1_0672) és jhp0630 (HPAG1_0672), hogy kódolni egy II típusú DNS metiltranszferáz és egy II típusú restrikciós enzim, illetve, és nem találhatók meg a H. pylori
26695. funkciói a termékeket a gének belül az acetont anyagcsere klaszter leírása a szövegben. A javasolt funkciók a termékek a környező gének: fecA katalógusa, vas (III) dicitrate transzport protein; feoB katalógusa, vas (II) transzport protein; dgkA katalógusa, diacilglicerin-kináz; gyrA katalógusa, alegység DNS giráz; dcuA katalógusa, anaerob C4-dikarboxilát transzporter; és ansB katalógusa, aszparaginázzal II.
2. ábra Javasolt útvonal acetont hasznosítás H. pylori. A javasolt útvonal az átalakítás aceton acetil-CoA H. pylori
és H. acinonychis
látható. Reakciók és kódoló gének felelős enzimek katalizálják minden egyes reakció jelzi.
Két más gének belül a gén klaszter, SCoA katalógusa (HP0691) és scoB katalógusa (HP0692), kódolni szukcinil CoA: aceto-CoA-transzferáz ( SCOT), amely katalizálja az acetoacetát plusz szukcinil-CoA acetoacetil-CoA-plusz-szukcinát [18]. Acetoacetil-CoA által termelt SCOT metabolizálódik tovább acetoacetil-CoA thiolase, amely által kódolt FADA katalógusa (HP0690; gén kiegészítések értelmében THL
H. pylori
J99 és atoB
H. pylori
HPAG1 és H. acinonychis
), hogy létrehoz két molekula acetil-CoA-re acetoacetil-CoA plusz koenzim a (CoA) [8]. A maradék két gén ezen belül klaszter, HP0693 és HP0694, előreláthatólag kódolni egy rövid szénláncú zsírsav-permeáz és egy külső membrán fehérje, illetve és működhet szállítására acetoacetát.
A nyolc gének ezen belül feltételezett aceton anyagcsere klaszter vannak elrendezve ugyanazon egymáshoz képest a három H. pylori
törzsek, de a klaszter orientált vagy a két lehetséges irány (ábra. 1), amely jelzi az előfordulása egy DNS-inverzió ebben a régióban, az evolúció H. pylori katalógusa. Együttállása a DNS-szekvenciák a három törzs szűkült helyén inverzió a ~ 40 bp-vel lefelé a acxC katalógusa homológ és ~ 160 bp upstream a start kodon FADA katalógusa (az adatokat nem mutatjuk be). Nem nagyobb, közvetlen vagy fordított ismétlődések közelében található ezekben a régiókban, amelyek részt vettek a inverzió, és ezért nem lehet spekulálni, hogy a mechanizmus inverzió. H. pylori
törzsek J99 és HPAG1, de nem 26695, van egy megjósolt II típusú DNS-metiltranszferáz (jhp0629 és HPAG1_0673), és egy II típusú restrikciós enzim (jhp0630 és HPAG1_0672) szomszédos a feltételezett aceton anyagcsere-géncsoport.
H. acinonychis
rendelkezik a feltételezett aceton anyagcsere gén klaszter és a gének klaszteren belül vannak ugyanabban az orientációban, mint azok, a H. pylori
J99. A H. acinonychis
ezek a gének szomszédos dgkA
és gyrA
mivel azok a H. pylori katalógusa, de vannak szegélyezve a másik végén által dcuA
és ansB
. A fecA katalógusa és feoB katalógusa géneket, amelyek közelében található aceton-anyagcsere géncsoport a H. pylori törzsek katalógusa, amelyek ~ 69 kb ettől a géncsoport H. acinonychis katalógusa. Így a relatív elrendezése a gének belül az aceton anyagcsere fürt maradt méltóan konzerválódott az evolúció során a H. pylori katalógusa és H. acinonychis
annak ellenére, hogy a szomszédos régió a genom két faj átesett kiterjedt átrendeződések.
A H. pylori acxB: macska
mutáns hiányos az a képessége, kolonizálni egerek
acxB
gén a H. pylori
SS1, amely egy egér-adaptált törzs , megzavarta egy kloramfenikol rezisztencia (cat katalógusa) kazettát. Cultures vad típusú a H. pylori
SS1 és a acxB: macska
mutáns növesztettünk Mueller-Hinton broth kiegészített lószérum, vagy egy korábban leírt definiált táptalajon [22]. Változó mennyiségű acetont kezdve 1,3 mM és 26 mM vontunk be a növekedés média annak meghatározására, hogy az aceton érintett növekedés bármelyik törzs. A sejtnövekedést úgy ellenőriztük, életképes sejtek száma, valamint az optikai sűrűséget a kultúrák különböző időpontokban. Beleértve aceton mindkét növekedés média nem volt hatása a növekedés sebességére vagy a végső sejt-hozamának a H. pylori katalógusa SS1 vagy acxB: macska
mutáns (az adatokat nem mutatjuk be). Az a tény, aceton a növekedés serkentését a H. pylori
SS1 a vizsgált körülmények között nem váratlan, mivel a növekedési média H. pylori
nagyon tápanyagban gazdag. Ezek az eredmények azt is sugallják, hogy a acxABC
nem szükséges az aceton méregtelenítés.
A képesség, a acxB: macska
mutáns megtelepedni egerek összehasonlítottuk a szülői H. pylori
SS1 törzs két külön vizsgálatokban. Minden egyes vizsgálatban tizenegy egereket oltottunk a vad típusú törzs és tizenegy beoltottuk a acxB: macska
mutáns. Három héttel a beoltás az egereket a H. pylori
törzsek, az egereket feláldoztuk, és a számok a H. pylori
a gyomor az állatok határoztuk meg. Az egerek, hogy már beoltottuk a vad típusú törzs, a legtöbb állat (19/22 állatok) volt a H. pylori
számít, amelyek jól a kimutatási határ fölött volt, ami 500 cfu grammonként gyomor (ábra. 3). Száma H. pylori katalógusa mintákban volt a kimutatási határ fölött mozgott 10 4-10 6 cfu grammonként gyomorban. A legtöbb beoltott egerek a acxB: macska
mutáns is volt mérhető szintjét a H. pylori katalógusa (15/22 állatok), de a számok a H. pylori
társított ezeket az egereket általában egy- két nagyságrenddel alacsonyabbak, mint az egerekben, hogy már beoltott és a vad-típusú törzs. A statisztikai elemzés az adatok segítségével Wilcosin Rank teszt igazolta, hogy a különbség a számok a H. pylori
izolált beoltott egerek a két törzs volt szignifikáns a 99% -os megbízhatósági szinten, jelezve, hogy az aceton-karboxiláz fokozott képességét H. pylori
SS1 megtelepedni az egér has. Mivel nem tudtuk, hogy a klón a acxABC katalógusa operon nem tudtuk ellenőrizni komplementációs hogy a acxB katalógusa mutáció volt felelős a hiba gyarmatosítás. Azonban nem valószínű, hogy a kolonizáció fenotípusa acxB katalógusa mutáns volt köszönhető, hogy poláris hatások, mivel nincsenek további géneket a acxABC
operon bármelyik három H. pylori
törzsek, amelyeknek genomokat szekvenciáját, hogy dátum (1.). Sőt, a gyarmatosítás hiba nem valószínű oka, hogy csillapítás, vagy a szekunder mutáció hiszen elkészítettük a acxB katalógusa mutáns friss izolátum törzs SS1 kinyert fertőzött egér. 3. ábra Mouse kolonizáció kimutatása H. pylori SS1 és izogénes acxB: macska mutáns törzsből. Az adatokat egy szórásdiagramon telepképző egységek grammonkénti gyomor által meghatározott lemez számít. Mindegyik folt a CFU száma egy egér kifejezett értéke log10 (CFU /g gyomorban) az Y tengelyen. Az alapvonalnak [log10 (CFU /g gyomor) = 2,7] a kimutatási határ az assay, ami a számlálás alatt 500 cfu /g gyomor.
Aceton szintek az egér gyomorban
Mivel az adatokat a egér kolonizáció vizsgálatok azt javasolta, hogy képesek hasznosítani aceton H. pylori katalógusa volt fontos a hatékony befogadó kolonizáció, azt kívántuk meghatározni, ha a H. pylori
találkozott jelentős aceton szinten az egér gyomorban. Bár az aceton szintje számoltak különböző testnedvek, voltunk tudomása jelentések aceton kapcsolódó szinteket gyomornedv vagy szövet. Ezért mért aceton kapcsolódó szinteket egér gyomor szöveti után gyorsan eltávolítja a gyomor egerek és azonnal tegye a gyomor lezárt szérum üveg. Mivel kívánta megbecsülni aceton szintek H. pylori katalógusa lehetett találkozás során perzisztens fertőzés, a felhasznált állatok ebben a vizsgálatban tartottuk rendszeres etetési rend és megöltük reggel kézhezvétele előtt a szokásos napi élelmiszer elosztás. A lezárt szérum tartalmazó ampullákat az egereket gyomrukat jégen inkubáltuk, hogy lehetővé tegye az acetont társított gyomor szövet egyensúlyba kerülni a gázfázisban a fiolák, amely idő után a gázfázisú mintákat gázkromatográfia. Ezt az eljárást végezték kezdetben Az állatok leölését és eltávolítja a gyomrukat. Hasonló eredmények azonban arra eltávolításával kapott gyomor élő állatok már elaltatjuk. A mennyiségű acetonban társított gyomor szövet minden egyes egér változatos, kezdve a ~ 10-110 μmols aceton per gramm nedves tömeg szövet (ábra. 4), és a legtöbb érték (6/7) alá a tartományban 10 és 35 μmols aceton per gramm nedves tömeg szövet. Ezek az adatok arra utalnak, hogy millimólos mennyiségű aceton társított egér gasztrikus szövet és rendelkezésre állhat, mint egy potenciális szén- vagy energiaforrás a H. pylori katalógusa. Ez a szint a aceton társított egér gasztrikus szövet magasabb volt, mint amit mi várható, mivel a szérum ketontestek változhat emberben és más emlősökben általában terjedhet < 0,5 mm és néhány millimólos [23]. Aceton termelődik emlősök által spontán dekarboxilezési az acetoacetát és ez a dekarboxilezést fokozott alacsony pH, és így aceton felhalmozódhat a gyomorban miatt gyomor savasságát. 4. ábra Az aceton kapcsolódó szinteket egér gyomor szöveteit. Gyomor aceton szintek meghatározása három egerek után Az állatok leölését és azonnal eltávolítjuk a gyomrukat (post mortem), és négy egereket elaltattuk, amely után a gyomrukat eltávolítottuk (pre-mortem). Kimetszett egér gyomrokat helyeztük azonnal lezárt fiolákban, hogy ezután jégre helyeztük legalább 30 percig, hogy lehetővé tegye az aceton társított gyomor szövet egyensúlyba kerülni a gázfázisban. Aceton szintje a gáz fázisok a fiolákat gázkromatográfiával és a becsült standard görbékből generált minden egyes injekciós üveg. Minden érték jelentése átlagosan legalább három mérés, és jelöljük a szórások minden mintánál. Katalógusa Megbeszélés katalógusa Azt bizonyítják, hogy a H. pylori katalógusa rendelkeznek funkcionális aceton karboxiláz mint feltételezték korábban zászlós és co -workers [15]. A H. pylori acxABC katalógusa operon közelében scoAB katalógusa és fadB katalógusa kódoló gének enzimeket SCOT és acetoacetil-CoA thiolase. Így ez a géncsoport kódolja egy sor enzimet, amely képes metabolizáló aceton acetil-CoA. Acetil-CoA előállított aceton és acetoacetát beépülhetnek a TCA ciklus, hogy az energia a H. pylori katalógusa. Amint azt Pflock és munkatársai a acxABC katalógusa operon és más gének kapcsolódó aceton-anyagcsere vannak jelen H. acinonychis katalógusa [24]. Ezek a gének hiányoznak, azonban az egyéb szorosan kapcsolódó ε-Proteobacteria akinek genomokat szekvenálták eddig, amely magában foglalja a Helicobacter hepaticus katalógusa, Campylobacter jejuni katalógusa, Thiomicrospira denitrificans katalógusa, és Wolinella succinogenes katalógusa. Megszerzése és fenntartása az aceton-anyagcsere géncsoport H. pylori katalógusa és H. acinonychis katalógusa összefüggésben lehet az a tény, hogy ellentétben az egyéb kapcsolódó ε-Proteobacteria, ők gyarmatosítani a gyomor nyálkahártyáját. A csoportosítás ezen gének és nincs ortológ gének más szorosan kapcsolódó ε-Proteobacteria jelezhet esetleges megszerzése ezen gének H. pylori katalógusa és H. acinonychus
lateralis gén transzfer. A G + C tartalom ezen klaszter aceton anyagcsere gének a H. pylori
valamivel magasabb, mint az átlag az egész genomban, de ez úgy tűnik, mivel a termékek e gének, hogy nagyon gazdag glicin (~ 10% összehasonlítani 6% genom átlag). Sőt, összetételi jellemzőit e gének, mint például dinukleotid relatív bőségeknek és kodon elfogultság, nem utalnak a közelmúltban oldalirányú átadása ebben a régióban [25] (J. Mrázek, személyes közlés).
Jungblut és munkatársai számoltak be, hogy H . pylori
AcxC (HP0698) határokon reagáltatunk antitestek egy adenocarcinoma beteg, jelezve, hogy a H. pylori acxABC
operon kifejeződik a fogadó [26]. Sőt, azt mutatják, hogy itt a H. pylori
találkozhatunk jelentős mennyiségű aceton az egér gyomorban, és így ez a vegyület is szolgálhat, mint egy fontos légzési elektrondonort a baktérium a gazdaszervezetben. E feltételezéssel összhangban, a H. pylori acxB
mutáns szignifikánsan csökkent a képessége, hogy megtelepedni az egér gyomorban, amely arra következtetünk eredmények a képtelenség a mutáns hasznosítani aceton mint energiaforrás. A képtelenség aceton növekedését stimuláló H. pylori katalógusa SS1 folyékony tenyészetben származhat a tény, hogy a növekedés a média használni, hogy utánozza a növekedési feltételek által tapasztalt baktérium amikor kolonizáló gyomor nyálkahártyáját. Egy alternatív hipotézis a kolonizáció hiba a acxB katalógusa mutáns hogy aceton karboxiláz szükséges méregtelenítés aceton. Azonban a nem tartása bármilyen a növekedés gátlását, a acxB
mutáns hozzáadásával aceton a táptalajban ellen érvel ez utóbbi hipotézist. Egy másik lehetőség az, hogy a termékek a acxABC katalógusa operon katalizálják egy ismeretlen reakció, ami fontos a túlélés vagy a sejtnövekedés a H. pylori
a gyomor nyálkahártyáját. További biokémiai jellemzését a termékeket a H. pylori acxABC
operon segíthet megkülönböztetni ezeket possibililties.
Egy közelmúltban transzkriptom analízis A H. pylori
26695 alkalmazásával a teljes genomot microarray azt javasolta, hogy a válasz regulátor HP1021 erősen aktivált transzkripcióját acxABC
és scoAB
, és aktivált transzkripcióját FADA katalógusa és hp0693 kisebb mértékben [24]. A szerzők e tanulmány azt mutatta, hogy HP1021 kötődik a promoter szabályozó régióját acxABC katalógusa, ami arra utal, hogy ez a válasz regulátor közvetlenül közvetíti annak hatása a transzkripcióját acxABC katalógusa, és hogy a géneket az aceton anyagcsere klaszter része egy regulon ellenőrzött a HP1021. Pflock és munkatársai azonosították a 79-gének a H. pylori
26695, amelynek expressziója megváltozott a HP1021 mutáns - 51 géneket átírt alacsonyabb szinteken a mutáns míg 28 gén magasabb szinten expresszálódott [24]. HP1021 különbözik a legtöbb más válasz szabályozók, hogy hiányzik belőle az erősen konzervált foszfát-elfogadó aszpartát-maradék és egy rokon hisztidin kináz HP1021 nem azonosították. Vannak ellentmondó jelentések transzkripcióját HP1021 válaszul savas pH, valamint a transzkripció a H. pylori acxABC
válaszul a pH csökkentésére [27-29]. Ezek a különbségek oka lehet, hogy az, ahogyan a baktériumokat tenyésztjük. Bár ezek a jelentések konfliktus tekintetében transzkripciójával HP1021 válaszul savas pH, eredmények mindkét vizsgálatok azt jelzik, hogy a vezető körülmények down-regulációja HP1021 eredmény fokozott expressziója acxABC katalógusa. Ez tűnik logikusnak mivel láthatóan szerepét HP1021 aktiválásában átírását acxABC katalógusa.
Az egyetlen másik baktérium, amelyek szabályozását a acxABC katalógusa operon már vizsgált X. autotrophicus katalógusa. Transzkripciós szabályozása acxABC katalógusa a X. autotrophicus katalógusa különbözik a H. pylori katalógusa. X. autotrophicus
hiányzik egy homológját HP1021, hanem szabályozza a transzkripcióját acxABC katalógusa keresztül σ 54 (referencia képkocka sorszám) és a σ 54-függő aktivátor AcxR [15]. Bár a H. pylori katalógusa rendelkezik σ 54, az acxABC katalógusa operon nem része a H. pylori katalógusa referencia képkocka sorszám regulon [30]. Katalógusa Annak ellenére, hogy a megfigyelés, hogy zavar a acxB katalógusa hátrányosan befolyásolja gyarmatosítása egerek H. pylori katalógusa SS1, legutóbbi teljes genom microarray vizsgálatok ötvenhat globálisan reprezentatív törzsek H. pylori katalógusa és négy H. acinonychis katalógusa törzsek jelezte, hogy a acxABC katalógusa gének nincsenek jelen minden H. pylori törzsek katalógusa [31]. Érdekes lenne annak meghatározására, hogy az izolátumok hiányzik acxABC katalógusa kevésbé versenyképesek megtelepedő természetes gazdái mint törzsek rendelkeznek ezek a gének. Alternatív törzsek hiányzik acxABC katalógusa lehet kiigazításokat, amelyek kompenzálják a hiányzó aceton karboxiláz aktivitását. Eredmények a microarray vizsgálatok által Gressmann és munkatársai jelezték, hogy scoAB katalógusa, FADA katalógusa, HP0693 és HP0694 jelen voltak mind a H. pylori katalógusa és H. acinonychis katalógusa törzsek körében [31]. Így a szelektív nyomás fenntartása a képességét, hogy kihasználja acetoacetát, mint potenciális elektrondonor H. pylori
és H. acinonychis
tűnik nagyobb, mint az aceton anyagcserét.
Következtetés
A H . pylori acxABC
operon valószínűleg kódolja aceton-karboxiláz, hogy katalizálja a acetonból aceto szorosan kapcsolódó gének, amelyek termékei megjósolta, hogy katalizálja a szekvenciális átalakítására acetoacetát acetil-CoA. Ellenőrzés genomok más szorosan kapcsolódó ε-Proteobacteria arra utal, hogy részt vevő gének aceton metabolizmus csak jelen baktériumokban ezen belül altörzs hogy megtelepedni a gyomor nyálkahártyáját. A acxABC
operon nem lényeges az egér kolonizáció a H. pylori
SS1, de ez nem jelenik meg, hogy fokozza kolonizáció. További jellemzés a feltételezett H. pylori katalógusa aceton karboxiláz és a termékeket a többi gén belül aceton-anyagcsere géncsoport kell nyújtania betekintést ketontestek a fogadó hozzájárulnak az anyagcsere gazdasága H. pylori katalógusa és H . acinonychis katalógusa, és hogyan ezek a vegyületek hatását képesek ezek a baktériumok megtelepedni a házigazdák. katalógusa módszerek
baktérium törzsek és a média katalógusa plazmid építési és klónozását úgy végezzük, E. coli katalógusa DH5a törzset, amely tenyésztettük Luria-Bertani tápközegben 37 ° C-on. A H. pylori
törzs 26695 használtuk templátként a polimeráz-láncreakció (PCR). A H. pylori
SS1 használtunk a vad típusú törzs az összes kísérletek és tenyésztünk vagy véres agar vagy Tryptic Soy agar, kiegészítve 5% lószérum (TSA-szérum), 37 ° C-atmoszférában 4% O 2, 5% CO 2 és 91% N 2. Amikor folyékony tápközegben tenyésztjük, a H. pylori
tenyészeteket növesztettünk Mueller-Hinton broth, kiegészítve 5% lószérum és 30 ng /ml bacitracin, vagy a meghatározott tápközeg által leírt Bruggrabber és munkatársai [22]. A tenyészeteket (10-15 ml termesztett tápközeg) növesztettük 150 ml-es szérum fiolákba lezárt 20 mm Teflon /szilikon lemezek és alumínium kupakok és atmoszférában 4% O 2, 5% CO 2, 10 % H 2, 81% N 2. Hacsak másképpen nem jelezzük, amikor az antibiotikumok vontunk be a közepes azok adtunk a következő koncentrációkban: 100 ug /ml ampicillint, 30 ug /ml klóramfenikolt, 200 ng /ml bacitracin 10 ug /ml vankomicint, és 10 ng /ml amfotericin B-vel
inaktiválása acxB katalógusa (HP0696) H. pylori
SS1
Egy 2,3 kb-os DNS-fragmenst, amely végzett acxB
PCR-rel amplifikáltuk a H. pylori
törzs 22.695 és klónozzuk pGEM-T (Promega). A macska
kazettát vezettünk be Ez a plazmid egy Eco
47III helyszínen található, körülbelül a közepén a klónozott acxB katalógusa. Az eredményül kapott plazmidot használjuk, mint egy öngyilkos vektort inaktiválására kromoszomális másolatát acxB katalógusa H. pylori
SS1. Az öngyilkos vektort bejuttattuk a H. pylori katalógusa ATCC 43.504 és SS1, egy olyan törzs, amely képes megtelepedni egerekben. Mivel az ismételt áthaladását H. pylori katalógusa törzs SS1 közepes számoltak be, hogy megszűnhet a fertőzőképesség egerekben, a acxB katalógusa mutáns épült friss izolátum törzs SS1 kinyert fertőzött egér. A passzálások száma a acxB
mutáns az SS1 törzs korlátozott volt, és rögzíteni kell, és a mutáns volt fagyasztva tároltuk -80 ° C-on. A szülői SS1 törzset karbantartani és fagyasztva tároltuk azonos módon. Igazoltuk, PCR-rel, hogy a kromoszomális másolatát acxB katalógusa volt roncsoltuk allélikus csere a plazmidon hordozott példányt a gén segítségével egy sor primerek hogy kétoldalt a helyén zavar.
Növekedési görbéi a H. pylori
törzsek
H. pylori
sejtek TSA-szérum lemezek, amelyeken a törzseket már csíkos az előző nap szuszpendálunk foszfáttal pufferolt sóoldattal (PBS), és beoltására használjuk folyékony közegben egy OD 600 0,03. Ahol jeleztük, acetont adunk aszeptikus körülmények között a közegben. Mintákat vettünk különböző időpontokban, és a sejtsűrűség mértük fényszórással OD 600. Alternatívaként, életképes sejtek száma követően határozták hígítási minták és galvanizáló TSA-szérum. Miután 4-5 napos inkubáció, a számok a telepképző egységek (CFU) határoztunk meg a lemezeken.
Egér kolonizáció
Egér kolonizáció vizsgálatokat végeztünk lényegében a korábban leírtak [32]. Ezek az eljárások megfeleltek a rájuk vonatkozó szövetségi irányelvek és intézményi politika az ellátás és kezelése a laboratóriumi állatok. Röviden, a H. pylori
sejteket összegyűjtöttük 48 óra után a növekedés a vér agar lemezekre, és PBS-ben szuszpendáljuk az OD 600 1.7. Fejterének a csövet vezetünk argongázzal minimalizálása oxigén expozíció.