Distinct H(2)O(2)-Scavenging System in Yersinia pseudotuberculosis: KatG and AhpC Act Together to Scavenge Endogenous Hydrogen Peroxide.
Distinct H(2)O(2)-Scavenging System in Yersinia pseudotuberculosis: KatG and AhpC Act Together to Scavenge Endogenous Hydrogen Peroxide.
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假结核耶尔森菌独特的 H2O2 清除系统：KatG 和 AhpC 共同清除内源性过氧化氢
DOI：
10.3389/fmicb.2021.626874
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发表时间：
2021
影响因子：
5.2
通讯作者：
Gao H
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wan F;Feng X;Yin J;Gao H
为了在动物和人类的消化道中定殖，假结核耶尔森氏菌必须处理宿主细胞和微生物群产生的活性氧（ROS）。然而，对这种细菌中活性氧清除系统及其调节的了解在很大程度上仍然难以捉摸。在这项研究中，我们通过基因组学和转录组学分析，确定 OxyR 是假结核杆菌中介导细胞对过氧化氢 (H2O2) 反应的主要转录调节因子。 OxyR 激活多种基因的转录，尤其是其调节子的核心成员，包括编码过氧化氢酶、过氧化物酶和硫醇还原酶的基因。数据还表明，硫物质和锰可能在假结核杆菌的氧化应激反应中发挥特殊作用。在假结核菌的三个 H2O2 清除系统中，过氧化氢酶/过氧化物酶 KatE 是高水平 H2O2 的主要清除剂； NADH 过氧化物酶烷基氢过氧化物还原酶 (AhpR) 和过氧化氢酶 KatG 一起负责去除少量的 H2O2。 AhpC（AhpR 的过氧化成分）和 KatG 的同时丢失会导致 OxyR 的激活。此外，我们发现 AhpC 与其特征明确的大肠杆菌对应物不同，它在保护细胞免受有机过氧化物毒性方面几乎没有作用。这些发现不仅为细菌 H2O2 清除系统的结构和功能多样性提供了新的见解，而且还为假结核杆菌如何应对氧化应激提供了基本了解。
To colonize in the digestive tract of animals and humans, Yersinia pseudotuberculosis has to deal with reactive oxygen species (ROS) produced by host cells and microbiota. However, an understanding of the ROS-scavenging systems and their regulation in this bacterium remains largely elusive. In this study, we identified OxyR as the master transcriptional regulator mediating cellular responses to hydrogen peroxide (H2O2) in Y. pseudotuberculosis through genomics and transcriptomics analyses. OxyR activates transcription of diverse genes, especially the core members of its regulon, including those encoding catalases, peroxidases, and thiol reductases. The data also suggest that sulfur species and manganese may play a particular role in the oxidative stress response of Y. pseudotuberculosis. Among the three H2O2-scavenging systems in Y. pseudotuberculosis, catalase/peroxidase KatE functions as the primary scavenger for high levels of H2O2; NADH peroxidase alkyl hydroperoxide reductase (AhpR) and catalase KatG together are responsible for removing low levels of H2O2. The simultaneous loss of both AhpC (the peroxidatic component of AhpR) and KatG results in activation of OxyR. Moreover, we found that AhpC, unlike its well-characterized Escherichia coli counterpart, has little effect on protecting cells against toxicity of organic peroxides. These findings provide not only novel insights into the structural and functional diversity of bacterial H2O2-scavenging systems but also a basic understanding of how Y. pseudotuberculosis copes with oxidative stress.
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影响因子：
3.6
作者：
Anjem A;Varghese S;Imlay JA
通讯作者：
Imlay JA
影响因子：
4.4
作者：
Feng, Xue;Sun, Weining;Gao, Haichun
通讯作者：
Gao, Haichun
DOI：
10.1073/pnas.91.15.7017
发表时间：
1994-07-19
影响因子：
11.1
作者：
CHAE, HZ;ROBISON, K;RHEE, SG
通讯作者：
RHEE, SG
影响因子：
3.2
作者：
Antelmann, H;Engelmann, S;Hecker, M
通讯作者：
Hecker, M
影响因子：
10.5
作者：
Imlay JA
通讯作者：
Imlay JA