Ecto-5'-nucleotidase: a candidate virulence factor in Streptococcus sanguinis experimental endocarditis.
Ecto-5'-nucleotidase: a candidate virulence factor in Streptococcus sanguinis experimental endocarditis.
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DOI：
10.1371/journal.pone.0038059
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发表时间：
2012
期刊：
影响因子：
3.7
通讯作者：
Herzberg MC
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Fan J;Zhang Y;Chuang-Smith ON;Frank KL;Guenther BD;Kern M;Schlievert PM;Herzberg MC
血链球菌是感染性心内膜炎（IE）最常见的原因。由于这种口腔溃疡细菌毒力的分子基础尚不清楚，我们搜索了S。血吸虫对以前未鉴定的毒力因子。我们鉴定了一种细胞表面外5′-核苷酸酶（Nt 5e）作为候选毒力因子。用磷酸盐比色法测定S.血生菌Nt 5e可水解胞外三磷酸腺苷生成腺苷。此外，nt 5e缺失突变体显示出比野生型菌株显著更短的血小板聚集开始的滞后时间（P<0.05），而不影响体外血小板-细菌粘附（P = 0.98）。 在nt 5e缺失的情况下，S.血链球菌感染后4 d，肠内赘生物量显著减少（P<0.01），细菌负荷恢复到对数10 CFU（P = 0.01），提示Nt 5e参与了血链球菌的毒力。 体内血细胞。作为毒力因子，Nt 5e可通过（i）水解ATP（一种促炎分子）和产生腺苷（一种免疫抑制分子）来抑制与瓣膜赘生物相关的吞噬性单核细胞/巨噬细胞而起作用。(ii)nt 5e介导的血小板聚集抑制也可以延迟血小板杀微生物蛋白对心脏瓣膜上感染细菌的呈递。这两种可能的Nt 5e依赖性机制都将促进感染S.吸血鬼总之，我们现在首次表明链球菌Nt 5e调节S。血凝素诱导的血小板聚集，并可能有助于实验性IE中的链球菌的毒力。
Streptococcus sanguinis is the most common cause of infective endocarditis (IE). Since the molecular basis of virulence of this oral commensal bacterium remains unclear, we searched the genome of S. sanguinis for previously unidentified virulence factors. We identified a cell surface ecto-5′-nucleotidase (Nt5e), as a candidate virulence factor. By colorimetric phosphate assay, we showed that S. sanguinis Nt5e can hydrolyze extracellular adenosine triphosphate to generate adenosine. Moreover, a nt5e deletion mutant showed significantly shorter lag time (P<0.05) to onset of platelet aggregation than the wild-type strain, without affecting platelet-bacterial adhesion in vitro (P = 0.98). In the absence of nt5e, S. sanguinis caused IE (4 d) in a rabbit model with significantly decreased mass of vegetations (P<0.01) and recovered bacterial loads (log10CFU, P = 0.01), suggesting that Nt5e contributes to the virulence of S. sanguinis in vivo. As a virulence factor, Nt5e may function by (i) hydrolyzing ATP, a pro-inflammatory molecule, and generating adenosine, an immunosuppressive molecule to inhibit phagocytic monocytes/macrophages associated with valvular vegetations. (ii) Nt5e-mediated inhibition of platelet aggregation could also delay presentation of platelet microbicidal proteins to infecting bacteria on heart valves. Both plausible Nt5e-dependent mechanisms would promote survival of infecting S. sanguinis. In conclusion, we now show for the first time that streptococcal Nt5e modulates S. sanguinis-induced platelet aggregation and may contribute to the virulence of streptococci in experimental IE.
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