Produk

Mycobacterium tuberculosis dapat bertahan selama beberapa dekade di host manusia.Jalur respons ketat yang melibatkan polifosfat anorganik [poli(P)], yang disintesis dan dihidrolisis masing-masing oleh polifosfat kinase (PPK) dan eksopolifosfatase (PPX), diyakini memainkan peran pengaturan kunci dalam persistensi bakteri.Kami tunjukkan di sini bahwa akumulasi M. tuberculosis poli(P) untuk sementara waktu terkait dengan hambatan pertumbuhan basiler.Kami juga mengidentifikasi M. tuberculosis Rv1026 sebagai eksopolifosfatase baru dengan aktivitas hidrolitik terhadap poli(P) rantai panjang.Menggunakan sistem ekspresi yang diinduksi tetrasiklin untuk merobohkan ekspresi Rv1026 (ppx2), kami menemukan bahwa akumulasi poli(P) M. tuberculosis menyebabkan pertumbuhan melambat dan mengurangi kerentanan terhadap isoniazid, meningkatkan resistensi terhadap panas dan pH asam, dan meningkatkan kelangsungan hidup intraseluler. selama infeksi makrofag.Dengan mikroskop elektron transmisi, strain knockdown ppx2 menunjukkan peningkatan ketebalan dinding sel, yang dikaitkan dengan penurunan permeabilitas dinding sel terhadap obat hidrofilik daripada induksi pompa penghabisan obat atau perubahan pembentukan biofilm relatif terhadap kontrol vektor kosong.Analisis transkriptomik dan metabolomik mengungkapkan penurunan metabolisme dari knockdown ppx2 yang ditandai dengan penurunan transkripsi dan translasi serta penurunan kadar gliserol-3-fosfat.Singkatnya, poli(P) memainkan peran penting dalam hambatan pertumbuhan dan penurunan metabolisme M. tuberculosis dan berkontribusi terhadap toleransi antibiotik melalui perubahan permeabilitas dinding sel. Respon yang ketat, melibatkan molekul pengatur polifosfat anorganik [poli(P)] dan (p )ppGpp, diyakini memediasi kegigihan Mycobacterium tuberculosis.Dalam penelitian ini, kami mengidentifikasi enzim baru (Rv1026, PPX2) yang bertanggung jawab untuk menghidrolisis poli(P) rantai panjang.Strain M. tuberculosis yang direkayasa secara genetik yang kekurangan gen ppx2 menunjukkan peningkatan kadar poli(P), yang dikaitkan dengan penghentian pertumbuhan bakteri dini dan penurunan kerentanan terhadap isoniazid obat lini pertama, serta peningkatan kelangsungan hidup bakteri selama paparan stres kondisi dan dalam makrofag.Sehubungan dengan strain kontrol, mutan menunjukkan peningkatan ketebalan dinding sel dan penurunan permeabilitas obat.Ekspresi gen global dan analisis metabolit mengungkapkan berkurangnya ekspresi mesin transkripsi dan translasi dan pergeseran pemanfaatan sumber karbon.Singkatnya, pengaturan keseimbangan poli(P) sangat penting untuk pembentukan persistensi pada M. tuberculosis.