Wall teichoic acid structure governs horizontal gene transfer between major bacterial pathogens.
Wall teichoic acid structure governs horizontal gene transfer between major bacterial pathogens.
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DOI：
10.1038/ncomms3345
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发表时间：
2013
影响因子：
16.6
通讯作者：
Xia, Guoqing
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Winstel, Volker;Liang, Chunguang;Sanchez-Carballo, Patricia;Steglich, Matthias;Munar, Marta;Broeker, Barbara M.;Penades, Jose R.;Nuebel, Ulrich;Holst, Otto;Dandekar, Thomas;Peschel, Andreas;Xia, Guoqing
编码毒力和抗性基因的移动的遗传元件（MGE）在细菌病原体中广泛存在，但目前尚不清楚它们如何偶尔跳到新的宿主物种。金黄色葡萄球菌克隆交换MGE，如S.金黄色葡萄球菌致病岛（SaPI）通过辅助细胞以高频率表达。在这里，我们报告说，S。金黄色葡萄球菌ST395谱系对典型的S.金黄色葡萄球菌，但与包括表皮葡萄球菌（Staphylococcus epidermidis）和单核细胞增生李斯特菌（Listeria monocytogenes）在内的其它种属交换SaPI。ST 395产生一种不寻常的壁磷壁酸（WTA），类似于其HGT伙伴物种。值得注意的是，远亲的细菌物种和属进行有效的HGT与典型的S。金黄色葡萄球菌的异位表达。金黄色葡萄球菌结合基因组分析，这些结果表明，一个“糖密码”的WTA结构和WTA结合辅助酶允许HGT，即使在很长的系统发育距离，从而形成革兰氏阳性病原体的演变。移动的遗传元件的水平基因转移有助于细菌进化和新病原体的出现。在这里，作者证明了壁磷壁酸聚合物的高度多样性结构控制着革兰氏阳性病原体之间的水平基因转移，即使是在很长的系统发育距离之间。
Mobile genetic elements (MGEs) encoding virulence and resistance genes are widespread in bacterial pathogens, but it has remained unclear how they occasionally jump to new host species. Staphylococcus aureus clones exchange MGEs such as S. aureus pathogenicity islands (SaPIs) with high frequency via helper phages. Here we report that the S. aureus ST395 lineage is refractory to horizontal gene transfer (HGT) with typical S. aureus but exchanges SaPIs with other species and genera including Staphylococcus epidermidis and Listeria monocytogenes. ST395 produces an unusual wall teichoic acid (WTA) resembling that of its HGT partner species. Notably, distantly related bacterial species and genera undergo efficient HGT with typical S. aureus upon ectopic expression of S. aureus WTA. Combined with genomic analyses, these results indicate that a ‘glycocode’ of WTA structures and WTA-binding helper phages permits HGT even across long phylogenetic distances thereby shaping the evolution of Gram-positive pathogens. Horizontal gene transfer of mobile genetic elements contributes to bacterial evolution and emergence of new pathogens. Here the authors demonstrate that the highly diverse structure of wall teichoic acid polymers governs horizontal gene transfer among Gram-positive pathogens, even across long phylogenetic distances.
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DOI：
10.1126/science.1165771
发表时间：
2008-12-19
期刊：
Science (New York, N.Y.)
影响因子：
--
作者：
Marraffini LA;Sontheimer EJ
通讯作者：
Sontheimer EJ
影响因子：
6.4
作者：
Monk IR;Shah IM;Xu M;Tan MW;Foster TJ
通讯作者：
Foster TJ
影响因子：
6.7
作者：
Morikawa K;Takemura AJ;Inose Y;Tsai M;Nguyen Thi le T;Ohta T;Msadek T
通讯作者：
Msadek T
DOI：
10.1073/pnas.1209126109
发表时间：
2012-11-13
影响因子：
11.1
作者：
Brown, Stephanie;Xia, Guoqing;Walker, Suzanne
通讯作者：
Walker, Suzanne
影响因子：
2.6
作者：
Bae, T;Schneewind, O
通讯作者：
Schneewind, O