《Microbial Pathogenesis》:Methionine sulfoxide reductases gene deletion strains of
Salmonella Typhimurium accumulate higher order of protein oligomers, show impaired intraphagocytic survival and defective colonization in poultry
S. Typhimurium具有在吞噬细胞的氧化环境中存活和繁殖的能力,使其能够在盲肠中定植并在禽类器官中持续存在。在禽类免疫系统中,巨噬细胞和异嗜细胞等吞噬细胞会吞噬沙门氏菌并引发氧化爆发,产生活性氧(ROS),如超氧阴离子(O2·-)、过氧化氢(H2O2)和羟基离子(OH-)(Shaji等人,2023年)。这些氧化剂可以氧化蛋白质。蛋氨酸(Met)残基极易被氧化并转化为蛋氨酸亚砜(Met-SO)。然而,S. Typhimurium通过蛋氨酸亚砜还原酶(Msr)的活性抵抗氧化损伤。Msr将Met-SO修复为Met,从而维持ROS的稳态、蛋白质的功能,并在氧化应激条件下增强细菌的存活能力(Shome等人,2020年)。S. Typhimurium拥有五种Msrs蛋白:四种位于细胞质中(MsrA、MsrB、MsrC和BisC),一种位于周质中(MsrP)。MsrA负责修复结合在蛋白质上的和游离的Met-SO,而MsrB专门针对结合在蛋白质上的Met-R-SO。MsrC专门修复游离的Met-R-SO,BisC则处理生物素亚砜和游离的Met-SO(Denkel等人,2011, 2013;Trivedi等人,2015;Nair等人,2021)。MsrP可以修复结合在蛋白质上的和游离形式的Met-R-SO和Met-SO(Andrieu等人,2020;Shome等人,2020;Chandra等人,2023)。根据先前的研究,ΔmsrA突变体对中性粒细胞介导的杀伤敏感性增加(Trivedi等人,2015),在禽类盲肠中的定植能力降低(Sarkhel等人,2017)。类似地,ΔmsrAC突变体在巨噬细胞中的存活能力降低(Nair等人,2021),而ΔmsrACPBbisC突变体对中性粒细胞介导的杀伤非常敏感(Sahoo等人,2023)。相比之下,ΔmsrP突变体对中性粒细胞的敏感性很低(Chandra等人,2023)。如上所述,禽类是S. Typhimurium最常见的宿主。然而,各种msr基因在S. Typhimurium在禽类免疫细胞中的存活和定植中的具体贡献尚不清楚。在本研究中,我们全面评估了各种msr基因在S. Typhimurium在禽类吞噬细胞中的存活和定植中的作用。然后,我们尝试评估感染了各种msr突变体的禽类的免疫反应。
细菌菌株
S. Typhimurium E-5591菌株是从印度伊扎特纳加尔ICAR-印度兽医研究所的国家沙门氏菌中心(兽医类型)的菌库中获得的。如先前所述(Chandra等人,2024;Chandra等人,2023;Sahoo等人,2023;Nair等人,2021),制备了多种msr基因缺失菌株(ΔmsrA、ΔmsrP、ΔmsrAC、ΔmsrACP、ΔmsrACPB和ΔmsrACPBbisC)。
S. Typhimurium是一种重要的动物源性病原体,受污染的禽类产品(如鸡蛋和肉类)是人类感染的主要来源。因此,需要找到合适的预防措施来防止这种细菌在鸡体内的定植。抵御氧化应激是S. Typhimurium在宿主体内存活的关键(Liu等人,2020)。Msrs在维持细胞内ROS稳态中起着重要作用(Nogueira,2013)。