金黄色葡萄球菌SrrAB双组分系统促进抗亚硝化应激和缺氧( The Staphylococcus aureus SrrAB Two-Component System Promotes Resistance to Nitrosative Stress and Hypoxia )

TL Kinkel CM Roux PM Dunman FC Fang Staphylococcus aureus Anoxia Bacterial Proteins Gene Expression Profiling Drug Resistance, Bacterial Signal Transduction Oxidative Stress Mutation Gene Expression Regulation, Bacterial Microbial Viability

金黄色葡萄球菌是人类宿主的共生菌和病原体。在宿主环境中生存需要抵抗宿主来源的一氧化氮(NO·)。然而，金黄色葡萄球菌缺乏许多细菌用来感知和响应NO·的转录调节因子NsrR。在本研究中，我们通过SrrAB双组分系统(TCS)证明了金黄色葡萄球菌对NO·和低氧都具有感知和反应能力。亚硝化胁迫下金黄色葡萄球菌转录组的分析表明,细胞色素合成和组装(qoxABCD、cydAB、HEABCX)、厌氧代谢(pflAB、adhE、nrdDG)、铁硫簇修复(scdA)和NO解毒(hmp)所需的SrRab依赖基因均有表达。SrRab调控位点的靶向突变表明hmp和qoxABCD是NO·抗性所必需的，而nrdDG是厌氧生长所特异性需要的。我们还表明SrrAB是在静态生物膜中生存所必需的，很可能是由于氧限制。低氧、NO·或qoxABCD喹啉氧化酶突变的激活提示SrrAB TCS感觉到电子传递链中的电子流受损，而不是以NSRR的方式直接与NO·相互作用。然而，与NsrR一样，SrrAB实现了在NO·存在下选择性表达hmp和最小化Fenton化学的潜力的生理目标。SrrAB调节子的激活使金黄色葡萄球菌在不同的宿主环境中维持能量生产和必需的生物合成过程，修复损伤和解毒NO·。重要性：Hmp黄血红蛋白是抵抗一氧化氮所必需的，广泛分布于细菌中。必须严格调控Hmp的表达，因为在无一氧化氮的有氧条件下表达可加剧氧化应激。在大多数生物中，hmp的表达受含有Fe-S簇的阻遏子NsrR控制，但在人类病原体金黄色葡萄球菌中不存在这种转录调节子。我们在这里表明，金黄色葡萄球菌通过将其置于SrrAB双组分系统的控制下，以响应一氧化氮和氧限制来实现hmp调节，该双组分系统感知通过呼吸链的减少的电子流。这提供了一个引人注目的趋同进化的例子，其中响应亚硝基胁迫同时最小化芬顿化学的共同生理目标是通过不同的调节机制来实现的。

SciDown文献求助系统（解决99%问题） Public Download 万方医学 NCBI ResearchGate Europe PMC dx.doi.org mbio.asm.org onAcademic www.socolar.com iths.pure.elsevier.com mendeley.com pubfacts.com core.ac.uk Pubmed Central ResearchGate Europe PMC Citeseer mbio.asm.org