Кодон-Депендент Переписные изменения в ответ на ограничение триптофана в тройных ауксотропических патогенах хламидии трахомати и стрептокококковых педиогенах.
Аннотация
К числу наиболее распространенных бактериальных патогенов человека относятся хламидиотрахоматис и пиогены стрептокококка. Интересно, что оба патогена являются ауксотропами триптофана (Trp) и должны приобретать эту важную аминокислоту из своей окружающей среды. Для Хламидии, внутреннеклеточной бактерии, это означает вычистку Трап из клетки, в которой они проживают. Для Стрептококка, главным образом внеклеточной бактерии, это означает убирать Трап из местной среды. В ходе естественной иммунной реакции оба патогена могут подвергаться ограничениям в троповых условиях с помощью интерферонального гамма-приводимого фермента IDO1, который катаболизирует троп на N-formylkynurin. Не совсем понятно, как эти патогены реагируют на голод Трип. Однако ранее мы продемонстрировали, что гены, обогащенные кодонами Trp, были предпочтительно транскрибированы в C. пневмонии во время ограничения Trp. Хламидии, но не Стрептококке, не хватает жесткой реакции, которая является глобальным регулоном, активируемым незаряженными tRNA в месте А рипосомы. Мы предположили, что хламидиальная реакция на ограничение Trp является следствием отсутствия жесткой реакции. Чтобы проверить это, мы сравнили глобальные транскрипционные профили C. trachomatis как дикие, так и жесткие реагирующие штаммы Стрептококка во время голода в Трап. Мы заметили, что оба Трп-ауксотропа реагируют с изменениями, зависящими от кододона, в своих транскрипционных профилях, которые соотносятся с содержанием кодона Трп, но не с стабильностью стенограмм. Важно отметить, что жесткие ответные меры не повлияли на эти транскрипционные изменения, что свидетельствует о эволюционной адаптации к голоду в Трп. Поэтому мы обнаружили новую реакцию аустрофических патогенов Trp в ответ на то, что они голодают. ВАЖНЕЙШИЕ хламидийные трахомати и пиогены стрептокококка являются важными патогенами человека. Интересно, что и то, и другое являются аустрофическими для триптофана и приобретают эту важную аминокислоту из окружающей среды. Однако часть защиты принимающей стороны от патогенов включает деградацию триптофановых бассейнов. Поэтому хламидия и Стрептококк особенно подвержены голоду триптофана. Большинство образцовых бактерий реагирует на аминокислотный голод, используя глобальный регулон, называемый жестким ответом. Однако Хламидии не хватает жесткой реакции. Здесь мы изучили хламидиальную реакцию на голод триптофана и сравнили ее с мутантными штаммами С. Пиогенов, чтобы определить, какую роль играет функциональное жесткое реагирование во время голода триптофана в этих патогенах. Мы установили, что оба эти патогена реагируют на голод триптофана, увеличивая транскрипцию генов триптофана, богатых кодоном. Этот эффект не зависел от жесткой реакции и выявил ранее непризнанный и потенциально эволюционирующий механизм выживания в условиях голода триптофана.
Название и аннотация на языке оригинала
Codon-Dependent Transcriptional Changes in Response to Tryptophan Limitation in the Tryptophan Auxotrophic Pathogens Chlamydia trachomatis and Streptococcus pyogenes.
Chlamydia trachomatis and Streptococcus pyogenes are among the most prevalent bacterial pathogens of humans. Interestingly, both pathogens are tryptophan (Trp) auxotrophs and must acquire this essential amino acid from their environment. For Chlamydia, an obligate intracellular bacterium, this means scavenging Trp from the host cell in which they reside. For Streptococcus, a primarily extracellular bacterium, this means scavenging Trp from the local environment. In the course of a natural immune response, both pathogens can be exposed to Trp-limiting conditions through the action of the interferon gamma-inducible IDO1 enzyme, which catabolizes Trp to N-formylkynurenine. How these pathogens respond to Trp starvation is incompletely understood. However, we have previously demonstrated that genes enriched in Trp codons were preferentially transcribed in C. pneumoniae during Trp limitation. Chlamydia, but not Streptococcus, lacks a stringent response, which is a global regulon activated by uncharged tRNAs binding in the A site of the ribosome. We hypothesized that the chlamydial response to Trp limitation is a consequence of lacking a stringent response. To test this, we compared global transcription profiles of C. trachomatis to both wild-type and stringent response mutant strains of Streptococcus during Trp starvation. We observed that both Trp auxotrophs respond with codon-dependent changes in their transcriptional profiles that correlate with Trp codon content but not transcript stability. Importantly, the stringent response had no impact on these transcriptional changes, suggesting an evolutionarily conserved adaptation to Trp starvation. Therefore, we have revealed a novel response of Trp auxotrophic pathogens in response to Trp starvation. IMPORTANCE Chlamydia trachomatis and Streptococcus pyogenes are important pathogens of humans. Interestingly, both are auxotrophic for tryptophan and acquire this essential amino acid from the host environment. However, part of the host defense against pathogens includes the degradation of tryptophan pools. Therefore, Chlamydia and Streptococcus are particularly susceptible to tryptophan starvation. Most model bacteria respond to amino acid starvation by using a global regulon called the stringent response. However, Chlamydia lacks a stringent response. Here, we investigated the chlamydial response to tryptophan starvation and compared it to both wild-type and stringent response mutant strains of S. pyogenes to determine what role a functional stringent response plays during tryptophan starvation in these pathogens. We determined that both of these pathogens respond to tryptophan starvation by increasing transcription of tryptophan codon-rich genes. This effect was not dependent on the stringent response and highlights a previously unrecognized and potentially evolutionarily conserved mechanism for surviving tryptophan starvation.
Подготовка и перевод публикации
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Ошибки и ограничения
История · было → стало
Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.
Тип публикации указан по данным источника. Уровень доказательности автоматически не присваивается.