Glycerol uptake is important for L-form formation and persistence in Staphylococcus aureus.
Glycerol uptake is important for L-form formation and persistence in Staphylococcus aureus.
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DOI：
10.1371/journal.pone.0108325
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发表时间：
2014
期刊：
影响因子：
3.7
通讯作者：
Zhang Y
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Han J;He L;Shi W;Xu X;Wang S;Zhang S;Zhang Y
金黄色葡萄球菌是一种重要的人类病原体，以前曾被证明在体外和体内感染期间形成细胞壁缺陷型或L型。尽管以前对金黄色葡萄球菌L型的研究很多，但L型在该生物体中的形成机制尚不清楚。在这里，我们建立了金黄色葡萄球菌的L模型，并构建了一个转座子突变体文库，以鉴定参与L形式形成的基因。对L型构型缺陷突变体文库的筛选表明，GlpF参与了对甘油的摄取，这对金黄色葡萄球菌L构型的形成具有重要意义。与此一致的是，GlpF在L金黄色葡萄球菌中高表达，而在正常壁状金黄色葡萄球菌中几乎不表达。此外，发现glpF突变体在抗生素持久性方面存在缺陷。野生型glpF基因可以弥补glpF突变体的L形成缺陷和抗生素持久性缺陷。这些发现为金黄色葡萄球菌中L形式的形成和持续的机制提供了新的见解，并可能对开发针对持续者的新药以改进治疗具有指导意义。
S. aureus is a significant human pathogen and has previously been shown to form cell wall deficient forms or L-forms in vitro and in vivo during infection. Despite many previous studies on S. aureus L-forms, the mechanisms of L-form formation in this organism remain unknown. Here we established the L-form model in S. aureus and constructed a transposon mutant library to identify genes involved in L-form formation. Screening of the library for mutants defective in L-form formation identified glpF involved in glycerol uptake being important for L-form formation in S. aureus. Consistent with this observation, glpF was found to be highly expressed in L-form S. aureus but hardly expressed in normal walled form. In addition, glpF mutant was found to be defective in antibiotic persistence. The defect in L-form formation and antibiotic persistence of the glpF mutant could be complemented by the wild type glpF gene. These findings provide new insight into the mechanisms of L-form formation and persistence in S. aureus and may have implications for development of new drugs targeting persisters for improved treatment.
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