Productes

Mycobacterium tuberculosis pot persistir durant dècades a l'hoste humà.Es creu que les vies de resposta estrictes que impliquen polifosfat inorgànic [poli(P)], que es sintetitza i hidrolitza per la polifosfat cinasa (PPK) i l'exopolifosfatasa (PPX), respectivament, tenen un paper regulador clau en la persistència bacteriana.Mostrem aquí que l'acumulació de poli(P) de M. tuberculosis està relacionada temporalment amb la restricció del creixement bacil·lar.També identifiquem M. tuberculosis Rv1026 com una nova exopolifosfatasa amb activitat hidrolítica contra poli(P) de cadena llarga.Utilitzant un sistema d'expressió induïble per tetraciclina per eliminar l'expressió de Rv1026 (ppx2), vam trobar que l'acumulació de poli(P) de M. tuberculosis condueix a un creixement lent i una susceptibilitat reduïda a la isoniazida, una major resistència a la calor i el pH àcid i una supervivència intracel·lular millorada. durant la infecció per macròfags.Mitjançant la microscòpia electrònica de transmissió, la soca de derrocament de ppx2 va mostrar un augment del gruix de la paret cel·lular, que es va associar amb una reducció de la permeabilitat de la paret cel·lular als fàrmacs hidròfils en lloc de la inducció de bombes d'eflux de fàrmacs o una formació de biofilm alterada en relació amb el control vectorial buit.L'anàlisi transcriptòmica i metabolòmica va revelar un desplaçament a la baixa metabòlic de la derrota de ppx2 caracteritzat per una transcripció i traducció reduïdes i un descens dels nivells de glicerol-3-fosfat.En resum, el poli(P) té un paper important en la restricció del creixement de M. tuberculosis i el desplaçament a la baixa metabòlica i contribueix a la tolerància als antibiòtics mitjançant l'alteració de la permeabilitat de la paret cel·lular. )ppGpp, es creu que media la persistència de Mycobacterium tuberculosis.En aquest estudi, vam identificar un nou enzim (Rv1026, PPX2) responsable de la hidrolització de poli(P) de cadena llarga.Una soca de M. tuberculosis modificada genèticament amb deficiència en el gen ppx2 va mostrar un augment dels nivells de poli (P), que es va associar amb una aturada precoç del creixement bacterià i una susceptibilitat reduïda al fàrmac de primera línia isoniazida, així com una major supervivència bacteriana durant l'exposició a l'estrès. condicions i dins dels macròfags.En relació amb la soca de control, el mutant va mostrar un gruix més gran de la paret cel·lular i una reducció de la permeabilitat del fàrmac.L'expressió gènica global i l'anàlisi de metabòlits van revelar una expressió reduïda de la maquinària transcripcional i translacional i un canvi en la utilització de la font de carboni.En resum, la regulació de l'equilibri poli(P) és fonamental per a la formació persistent en M. tuberculosis.