How Staphylococcus aureus resists killing by human neutrophlls
金黄色葡萄球菌如何抵抗人类中性粒细胞的杀伤
基本信息
- 批准号:10113517
- 负责人:
- 金额:$ 19.38万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:
- 财政年份:2020
- 资助国家:美国
- 起止时间:2020-02-24 至 2023-01-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:Active SitesAcuteAddressAffectAntibiotic ResistanceAntibiotic TherapyApplications GrantsBacterial InfectionsBacterial ProteinsBindingCessation of lifeChloridesChronicCollaborationsCommunitiesCommunity HospitalsCytoplasmic GranulesDevelopmentDiseaseEnvironmentEscherichia coliExhibitsExtensive NecrosisGenesGeneticGenus staphylococcusGoalsHealthHealthcare SystemsHumanHydrogen PeroxideImmuneIndividualInfectionIngestionInterventionInvadedKnowledgeLettersLibrariesLinkLungMediatingMembraneMicrobeNADPH OxidaseOpen Reading FramesOrganismOxidantsOxidesPathogenesisPatientsPeroxidasesPhagocytesPhagocytosisPhagosomesProcessProtein ArrayProteinsRecoveryRegulationRegulonResearchResistanceSignal TransductionSkinStaphylococcus aureusStaphylococcus aureus infectionSystemTimeTranscriptacute infectionchlorinationchronic infectionextracellularimprovedinhibitor/antagonistmethicillin resistant Staphylococcus aureusmicrobicidemicroorganismmutantneutrophilnovelopportunistic pathogenpathogenpreventpromoterquorum sensingrecruitresistant strainresponsescreeningtranscription factortranscriptometranscriptome sequencing
项目摘要
PROJECT SUMMARY
Staphylococcus aureus is an opportunistic pathogen that causes a broad spectrum of acute and chronic
infections. Antibiotic resistance is a growing challenge and methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA)
infections are more difficult to treat, resulting in increased burden for both patients and healthcare systems.
Infections with community-associated methicillin-resistant S. aureus (CA-MRSA) of the USA300 lineage cause
especially severe disease in the USA, affecting otherwise healthy individuals and provoking extensive necrosis
in skin and lung despite antibiotic treatment. Human polymorphonuclear leukocytes (PMN) dominate the initial
innate immune cellular response to invading microorganisms such as S. aureus. Optimal PMN microbicidal
action relies on collaboration between oxidants generated by the phagocyte NADPH oxidase and an array of
proteins stored in PMN granules. Among phagocytes, PMN are unique, as they possess myeloperoxidase
(MPO) in their granules and thus have the singular capacity to oxidize chloride and thereby generate HOCl, a
potent microbicide. How S. aureus senses and resists the oxidative microenvironment of the phagosome is
unclear. S. aureus primarily perceives extracellular signals using two-component systems (TCS), and we and
others have shown the agr quorum-sensing TCS is important for S. aureus survival in PMNs. Our overall goal
is to investigate the mechanisms through which S. aureus resists human PMN oxidative killing and their
consequences for S. aureus and for PMN. To address these questions, in Specific Aim 1 we will investigate the
contribution of the agr system to SPIN regulation and expression. SPIN is a small secreted protein that was
recently shown to directly bind to human MPO and prevent H2O2 from entering the active site, and we discovered
in preliminary studies that SPIN is regulated by the agr system. We hypothesize that the agr-dependent
expression of SPIN is critical for S. aureus survival within human PMN. We will investigate SPIN expression in
WT and regulatory mutants, characterize the SPIN gene promoter, and determine the contribution of SPIN to
agr-dependent survival of S. aureus within PMN. In Specific Aim 2, we will identify new mechanisms of S. aureus
resistance to PMN-oxidative killing. In a rational approach, we inactivated YjiE (ORF 93) in USA300, a conserved
HOCl-responsive transcription factor identified in E. coli, and observed increased sensitivity to the PMN-specific
oxidant HOCl. Additionally, in preliminary screening, we have discovered USA300 mutant strains that are more
resistant and sensitive to HOCl. In this aim we will characterize the YjiE regulon in USA300. We will also continue
investigating HOCl resistant strains to identify target genes and finish screening the transposon library for new
HOCl-responsive targets. Finally, we will assess the fate of PMN harboring mutant S. aureus strains with
differential response to HOCl. Understanding of mechanisms by which ingested S. aureus thwart PMN will
provide a framework for creating novel interventions to improve human health.
项目摘要
金黄色葡萄球菌是一种条件致病菌,可引起广谱急性和慢性
感染.抗生素耐药性是一个日益严重的挑战,耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)
感染更难治疗,导致患者和医疗保健系统的负担增加。
社区耐甲氧西林沙门氏菌感染。金黄色葡萄球菌(CA-MRSA)的USA 300谱系原因
在美国尤其严重的疾病,影响其他健康个体并引起广泛坏死
在皮肤和肺中仍有大量的炎症。人类多形核白细胞(PMN)占主导地位的初始
先天性免疫细胞对入侵微生物如S.金黄色。最佳PMN杀菌剂
这种作用依赖于吞噬细胞NADPH氧化酶产生的氧化剂和一系列
储存在PMN颗粒中的蛋白质。在吞噬细胞中,PMN是独特的,因为它们具有髓过氧化物酶,
(MPO)在它们的颗粒中,因此具有氧化氯化物的独特能力,从而产生HOCl,
强效杀菌剂如何S。金黄色葡萄球菌感知并抵抗吞噬体的氧化微环境,
不清楚S.金黄色葡萄球菌主要使用双组分系统(TCS)感知细胞外信号,我们和
其他人已经表明agr群体感应TCS对S.金黄色葡萄球菌在PMN中的存活。我们的总目标
是研究S.金黄色葡萄球菌抗人中性粒细胞氧化杀伤作用及其机制
S的后果。金黄色葡萄球菌和中性粒细胞。为了解决这些问题,在具体目标1中,我们将研究
agr系统对SPIN调节和表达的贡献。SPIN是一种小的分泌蛋白,
最近显示直接结合到人类MPO和防止H2 O2进入活性位点,我们发现,
在初步研究中,SPIN受agr系统调节。我们假设agr依赖的
SPIN的表达对S.金黄色葡萄球菌在人PMN中的存活。我们将研究SPIN表达,
WT和调节突变体,表征SPIN基因启动子,并确定SPIN对
agr依赖的S. PMN内的金黄色葡萄球菌。在具体目标2中,我们将确定S的新机制。金黄色
抗PMN氧化杀伤。在一个合理的方法中,我们灭活了USA 300中的YjiE(ORF 93),
在E.大肠杆菌,并观察到增加敏感性的PMN特异性
氧化剂HOCl。此外,在初步筛选中,我们发现了USA 300突变株,
对HOCl具有抗性和敏感性。在这一目标中,我们将描述在USA 300的YjiE调节子。我们还将继续
调查HOCl抗性菌株以鉴定靶基因并完成新的转座子文库的筛选
HOCl响应目标。最后,我们将评估携带突变S的中性粒细胞的命运。金黄色葡萄球菌
对HOCl的不同反应。了解摄入S的机制。金黄色葡萄球菌阻碍PMN将
为创造新的干预措施以改善人类健康提供框架。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
ALEXANDER R HORSWILL其他文献
ALEXANDER R HORSWILL的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('ALEXANDER R HORSWILL', 18)}}的其他基金
2023 Staphylococcal Diseases Gordon Research Conference and Gordon Research Seminar
2023年葡萄球菌疾病戈登研究会议暨戈登研究研讨会
- 批准号:
10753842 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 19.38万 - 项目类别:
Staphylococcus aureus and Pseudomonas aeruginosa interactions in wound pathogenesis
金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌在伤口发病机制中的相互作用
- 批准号:
10630974 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 19.38万 - 项目类别:
Staphylococcus aureus and Pseudomonas aeruginosa interactions in wound pathogenesis
金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌在伤口发病机制中的相互作用
- 批准号:
10531680 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 19.38万 - 项目类别:
How Staphylococcus aureus resists killing by human neutrophlls
金黄色葡萄球菌如何抵抗人类中性粒细胞的杀伤
- 批准号:
9976306 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 19.38万 - 项目类别:
Regulation of Staphylococcus aureus colonization and disease
金黄色葡萄球菌定植和疾病的调节
- 批准号:
10456281 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 19.38万 - 项目类别:
Regulation of Staphylococcus aureus colonization and disease
金黄色葡萄球菌定植和疾病的调节
- 批准号:
10228660 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 19.38万 - 项目类别:
Quorum Sensing Dependent Interactions with Biofilms and Innate Immunity Defenses
群体感应与生物膜和先天免疫防御的相互作用
- 批准号:
10412904 - 财政年份:2015
- 资助金额:
$ 19.38万 - 项目类别:
Quorum Sensing Dependent Interactions with Biofilms and Innate Immunity Defenses
群体感应与生物膜和先天免疫防御的相互作用
- 批准号:
9402029 - 财政年份:2015
- 资助金额:
$ 19.38万 - 项目类别:
Quorum Sensing Dependent Interactions with Biofilms and Innate Immunity Defenses
群体感应与生物膜和先天免疫防御的相互作用
- 批准号:
9780343 - 财政年份:2015
- 资助金额:
$ 19.38万 - 项目类别:
相似国自然基金
三合理肺汤治疗慢性阻塞性肺疾病急性加重合并Ⅱ型呼吸衰竭的临床研究
- 批准号:
- 批准年份:2025
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
Sirt3调控PDH介导的线粒体能量代谢重编程在肠缺血再灌注导致急性肺损伤中的作用及机制
- 批准号:JCZRYB202500669
- 批准年份:2025
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
基于新型生物标志物的急性肾损伤智能化精准诊疗关键技术研究
- 批准号:JCZRYB202500878
- 批准年份:2025
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
基于PINK1基因探讨大黄甘草汤干预“自噬-铁死亡”通路治疗顺铂所致急性肾损伤的作用机制
- 批准号:JCZRLH202500055
- 批准年份:2025
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
不同认知参与的急性运动对青少年抑制控制和脑激活影响的神经生理机制研究
- 批准号:JCZRLH202500967
- 批准年份:2025
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
核孔蛋白NUP93通过增强急性髓系白血病CD73表达诱导NK细胞衰竭的分子机制研究
- 批准号:
- 批准年份:2025
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
FTO介导的TMEM49 m6A去甲基化在急性肺损伤中的作用及机制
- 批准号:
- 批准年份:2025
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
BCAT1介导的支链氨基酸代谢重编程在脓毒症相关急性肺损伤中的作用及机制研究
- 批准号:
- 批准年份:2025
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
钙库操纵性钙内流抑制剂CM4620减轻急性肺损伤的作用机制研究
- 批准号:QN25H010011
- 批准年份:2025
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
Angiogenin-4通过抑制肠道鲍氏梭菌改善脓毒症相关急性肺损伤的免疫机制研究
- 批准号:QN25H010012
- 批准年份:2025
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
相似海外基金
急性期病棟における認知症ケア研修効果の病棟全体への波及推進モデルの開発
开发模型,将急性病房痴呆症护理培训的效果传播到整个病房
- 批准号:
24K14196 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 19.38万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
急性期・維持期における転倒防止に向けた移動支援内容の確立
建立预防急性期和维持期跌倒的行动支持内容
- 批准号:
24K13606 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 19.38万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
急性ストレス反応からの回復バリエーションを司る分子機構の解明および介入法の検討
阐明控制急性应激反应恢复变化的分子机制并研究干预方法
- 批准号:
24K14624 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 19.38万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
重症先天性横隔膜ヘルニア患児に対する適切な急性期栄養管理法の検討
重症先天性膈疝患儿适当的急性营养管理方法探讨
- 批准号:
24K14643 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 19.38万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
熱中症・敗血症(全身性炎症)における急性期~中長期の神経・液性シグナル連関の解明
阐明中暑和脓毒症(全身炎症)从急性期到中长期的神经和体液信号连接
- 批准号:
23K24436 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 19.38万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
麻酔術後急性痛におけるビタミンD欠乏の役割と痛み惹起体血管機能異常に関する研究
维生素D缺乏在急性麻醉后疼痛及疼痛引起的全身血管功能障碍中的作用研究
- 批准号:
24K12090 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 19.38万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
急性期領域におけるフレキシブル超音波プローブによる大腿筋肉量評価の開発
急性期区域柔性超声探头大腿肌肉质量评估的发展
- 批准号:
24K12182 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 19.38万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
摂食嚥下障害に対する急性期病院と高齢者施設との連携
急症护理医院与老年护理机构针对吞咽困难的合作
- 批准号:
24K13279 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 19.38万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
脊髄損傷急性期におけるリアノジン受容体を標的とした新規脊髄保護療法の開発
脊髓损伤急性期针对兰尼碱受体的新型脊髓保护疗法的开发
- 批准号:
24K12391 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 19.38万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
ナノミセル-mRNA医薬による急性感音難聴の革新的遺伝子治療モデル
使用纳米胶束-mRNA药物治疗急性感音神经性听力损失的创新基因治疗模型
- 批准号:
24K12696 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 19.38万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)