Продукти

Mycobacterium tuberculosis може десятиліттями зберігатися в організмі людини.Вважається, що шляхи суворої відповіді за участю неорганічного поліфосфату [poly(P)], який синтезується та гідролізується поліфосфаткіназою (PPK) та екзополіфосфатазою (PPX), відповідно, відіграють ключову регуляторну роль у стійкості бактерій.Ми показуємо, що накопичення M. tuberculosis poly(P) тимчасово пов’язане з обмеженням росту бактерій.Ми також ідентифікуємо M. tuberculosis Rv1026 як нову екзополіфосфатазу з гідролітичною активністю проти довголанцюгового полі(Р).Використовуючи індуковану тетрацикліном систему експресії для блокування експресії Rv1026 (ppx2), ми виявили, що накопичення M. tuberculosis poly(P) призводить до уповільненого росту та зниження сприйнятливості до ізоніазиду, підвищеної стійкості до тепла та кислого рН та покращеного внутрішньоклітинного виживання. під час інфікування макрофагами.За даними трансмісійної електронної мікроскопії, нокдаун-штам ppx2 продемонстрував збільшення товщини клітинної стінки, що було пов’язано зі зниженою проникністю клітинної стінки для гідрофільних препаратів, а не з індукцією насосів витоку ліків або зміненим утворенням біоплівки порівняно з контролем порожнього вектора.Транскриптомічний і метаболомічний аналіз виявив метаболічне зсув нокдауну ppx2, що характеризується зниженням транскрипції та трансляції та зниженням рівнів гліцерол-3-фосфату.Підсумовуючи, полі(P) відіграє важливу роль у обмеженні росту M. tuberculosis і метаболічному зниженні, а також сприяє толерантності до антибіотиків через змінену проникність клітинної стінки. Сувора реакція за участю регуляторних молекул неорганічного поліфосфату [poly(P)] і (p Вважається, що )ppGpp є посередником персистенції Mycobacterium tuberculosis.У цьому дослідженні ми ідентифікували новий фермент (Rv1026, PPX2), відповідальний за гідроліз довголанцюгового полі(Р).Генно-інженерний штам M. tuberculosis з дефіцитом гена ppx2 продемонстрував підвищення рівня полі(Р), що було пов’язано з ранньою зупинкою росту бактерій і зниженням сприйнятливості до препарату першої лінії ізоніазиду, а також збільшенням виживаності бактерій під час впливу стресу умов і всередині макрофагів.Порівняно з контрольним штамом мутант продемонстрував підвищену товщину клітинної стінки та знижену проникність препарату.Глобальна експресія генів і аналіз метаболітів виявили зниження експресії транскрипційних і трансляційних механізмів і зсув у використанні джерела вуглецю.Підсумовуючи, регуляція балансу полі(Р) є критичною для утворення персистерів у M. tuberculosis.