Mycobacterial p(1)-type ATPases mediate resistance to zinc poisoning in human macrophages.
Mycobacterial p(1)-type ATPases mediate resistance to zinc poisoning in human macrophages.
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DOI：
10.1016/j.chom.2011.08.006
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发表时间：
2011-09-15
影响因子：
30.3
通讯作者：
Neyrolles O
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Botella H;Peyron P;Levillain F;Poincloux R;Poquet Y;Brandli I;Wang C;Tailleux L;Tilleul S;Charrière GM;Waddell SJ;Foti M;Lugo-Villarino G;Gao Q;Maridonneau-Parini I;Butcher PD;Castagnoli PR;Gicquel B;de Chastellier C;Neyrolles O
结核分枝杆菌在巨噬细胞内通过驻留在吞噬体中并阻止它们成熟和与溶酶体融合而茁壮成长。细胞内分枝杆菌及其宿主巨噬细胞的平行转录调查显示重金属中毒的签名。特别是，编码重金属外排P型ATP酶CtpC，CtpG，和CtpV，和宿主细胞金属硫蛋白和锌出口ZnT1的分枝杆菌基因，在感染过程中诱导。与这种基因调控模式一致，我们观察到巨噬细胞内游离锌的爆发，以及感染后几小时内吞噬体内锌的积累。锌暴露导致快速的CtpC诱导，和ctpC缺乏引起锌保留在分枝杆菌细胞质内，导致受损的细胞内生长的杆菌。因此，使用P1型ATP酶代表结核分枝杆菌中和锌在巨噬细胞中的毒性作用的策略。我们认为重金属毒性及其抵消作用可能代表了宿主微生物军备竞赛的另一个篇章。锌在巨噬细胞（Mtb）的吞噬体中积累Mtb P1型ATP酶，包括CtpC，在暴露于Mtb内的锌时被诱导，CtpC使Mtb对锌中毒具有抗性，并且使Mtb P1型锌流出ATP酶在Mtb中的细胞内存活。
Mycobacterium tuberculosis thrives within macrophages by residing in phagosomes and preventing them from maturing and fusing with lysosomes. A parallel transcriptional survey of intracellular mycobacteria and their host macrophages revealed signatures of heavy metal poisoning. In particular, mycobacterial genes encoding heavy metal efflux P-type ATPases CtpC, CtpG, and CtpV, and host cell metallothioneins and zinc exporter ZnT1, were induced during infection. Consistent with this pattern of gene modulation, we observed a burst of free zinc inside macrophages, and intraphagosomal zinc accumulation within a few hours postinfection. Zinc exposure led to rapid CtpC induction, and ctpC deficiency caused zinc retention within the mycobacterial cytoplasm, leading to impaired intracellular growth of the bacilli. Thus, the use of P1-type ATPases represents a M. tuberculosis strategy to neutralize the toxic effects of zinc in macrophages. We propose that heavy metal toxicity and its counteraction might represent yet another chapter in the host-microbe arms race. ► Zinc accumulates in the M. tuberculosis (Mtb) phagosome in macrophages (Mϕ) ► Mtb P1-type ATPases, including CtpC, are induced upon exposure to zinc inside Mϕ ► CtpC enables Mtb resistance to zinc poisoning and intracellular survival in Mϕ ► P1-type zinc efflux ATPase ZntA null E. coli is highly susceptible to Mϕ killing
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影响因子：
2.7
作者：
GOULD, SJ;VRBA, ES
通讯作者：
VRBA, ES
影响因子：
7.8
作者：
Kehl-Fie, Thomas E.;Skaar, Eric P.
通讯作者：
Skaar, Eric P.
影响因子：
1.2
作者：
Chan, Henry;Babayan, Vartan;Saier, Milton H., Jr.
通讯作者：
Saier, Milton H., Jr.
影响因子：
3.2
作者：
Helbig, Kerstin;Grosse, Cornelia;Nies, Dietrich H.
通讯作者：
Nies, Dietrich H.
DOI：
10.1164/ajrccm.164.12.2106093
发表时间：
2001-12-15
影响因子：
24.7
作者：
Edwards, KM;Cynamon, MH;Kernodle, DS
通讯作者：
Kernodle, DS