Manganese and Zinc Regulate Virulence Determinants in Borrelia burgdorferi
Manganese and Zinc Regulate Virulence Determinants in Borrelia burgdorferi
复制标题
锰和锌调节伯氏疏螺旋体的毒力决定因素
DOI：
10.1128/iai.00507-13
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发表时间：
2013-05
影响因子：
3.1
通讯作者：
Yang, X. Frank
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Yang, Youyun;Carrasco, Sebastian E.;Lou, Yongliang;Yang, X. Frank
莱姆病的病原体伯氏疏螺旋体必须适应两种不同的生态位：节肢动物载体和哺乳动物宿主。RpoS是一种替代性σ因子，通过控制许多对哺乳动物感染重要的基因的表达，在螺旋体对哺乳动物宿主的适应中发挥核心作用。B。已知burgdorferi在金属利用方面是独特的，而对于生物可利用的金属在B中的作用知之甚少。burgdorferi。在这里，我们确定了两种过渡金属离子，锰（Mn2+）和锌（Zn2+），影响RpoS的调节。在不同的条件下，细胞内Mn2+水平波动约20倍，并与RpoS和主要毒力因子OspC的水平呈负相关。此外，在细胞内Mn 2+的增加抑制温度依赖性诱导RpoS和OspC，这种抑制被克服了过量的Zn 2+。相反，通过缺失Mn2+转运蛋白基因bmtA减少细胞内Mn2+，导致RpoS和OspC水平升高。Mn2+通过BosR影响RpoS，BosR是rpoS表达所需的Fur家族同源物：升高的细胞内Mn2+水平大大降低了BosR蛋白的水平，但不是bosR mRNA的水平。因此，Mn 2+和Zn 2+似乎是重要的RpoS途径的调制是必不可少的莱姆病螺旋体的生命周期。这一发现支持了一种新的观点，即过渡金属如Mn2+和Zn2+在细菌毒力的调节中起着关键作用。
ABSTRACT Borrelia burgdorferi, the causative agent of Lyme disease, must adapt to two diverse niches, an arthropod vector and a mammalian host. RpoS, an alternative sigma factor, plays a central role in spirochetal adaptation to the mammalian host by governing expression of many genes important for mammalian infection. B. burgdorferi is known to be unique in metal utilization, and little is known of the role of biologically available metals in B. burgdorferi. Here, we identified two transition metal ions, manganese (Mn2+) and zinc (Zn2+), that influenced regulation of RpoS. The intracellular Mn2+ level fluctuated approximately 20-fold under different conditions and inversely correlated with levels of RpoS and the major virulence factor OspC. Furthermore, an increase in intracellular Mn2+ repressed temperature-dependent induction of RpoS and OspC; this repression was overcome by an excess of Zn2+. Conversely, a decrease of intracellular Mn2+ by deletion of the Mn2+ transporter gene, bmtA, resulted in elevated levels of RpoS and OspC. Mn2+ affected RpoS through BosR, a Fur family homolog that is required for rpoS expression: elevated intracellular Mn2+ levels greatly reduced the level of BosR protein but not the level of bosR mRNA. Thus, Mn2+ and Zn2+ appeared to be important in modulation of the RpoS pathway that is essential to the life cycle of the Lyme disease spirochete. This finding supports the emerging notion that transition metals such as Mn2+ and Zn2+ play a critical role in regulation of virulence in bacteria.
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DOI：
10.1073/pnas.92.7.2909
发表时间：
1995-03-28
影响因子：
11.1
作者：
SCHWAN, TG;PIESMAN, J;ROSA, PA
通讯作者：
ROSA, PA
影响因子：
3.2
作者：
Alexandra H. Smith;J. Blevins;Gulnaz N. Bachlani;Xiaofeng F. Yang;M. Norgard
通讯作者：
Alexandra H. Smith;J. Blevins;Gulnaz N. Bachlani;Xiaofeng F. Yang;M. Norgard
影响因子：
3.6
作者：
He M;Oman T;Xu H;Blevins J;Norgard MV;Yang XF
通讯作者：
Yang XF
DOI：
10.1016/s0021-9258(18)51040-1
发表时间：
1948-10
期刊：
The Journal of biological chemistry
影响因子：
--
作者：
B. Vallée;J. Gibson
通讯作者：
B. Vallée;J. Gibson
影响因子：
3.6
作者：
Bourret TJ;Boylan JA;Lawrence KA;Gherardini FC
通讯作者：
Gherardini FC