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Isolation of Salmonella mutants resistant to the inhibitory effect of Salicylidene acylhydrazides on flagella-mediated motility.

鞭毛媒介運動性の上のSalicylideneアシルヒドラジドの抑制効果に抵抗するサルモネラ菌変異体の隔離。

Published date

2013-01-02

Author

Isabel Martinez-Argudo, Andreas K J Veenendaal, Xia Liu, A Dorothea Roehrich, Maria C Ronessen, Giulia Franzoni, Katerine N van Rietschoten, Yusuke V Morimoto, Yumiko Saijo-Hamano, Matthew B Avison, David J Studholme, Keiichi Namba, Tohru Minamino, Ariel J Blocker

Affiliation

Schools of Cellular & Molecular Medicine and Biochemistry, University of Bristol, Bristol, United Kingdom.

Abstract

Salicylidene acylhydrazides identified as inhibitors of virulence-mediating type III secretion systems (T3SSs) potentially target their inner membrane export apparatus. They also lead to inhibition of flagellar T3SS-mediated swimming motility in Salmonella enterica serovar. Typhimurium. We show that INP0404 and INP0405 act by reducing the number of flagella/cell. These molecules still inhibit motility of a Salmonella ΔfliH-fliI-fliJ/flhB((P28T)) strain, which lacks three soluble components of the flagellar T3S apparatus, suggesting that they are not the target of this drug family. We implemented a genetic screen to search for the inhibitors' molecular target(s) using motility assays in the ΔfliH-fliI/flhB((P28T)) background. Both mutants identified were more motile than the background strain in the absence of the drugs, although HM18 was considerably more so. HM18 was more motile than its parent strain in the presence of both drugs while DI15 was only insensitive to INP0405. HM18 was hypermotile due to hyperflagellation, whereas DI15 was not hyperflagellated. HM18 was also resistant to a growth defect induced by high concentrations of the drugs. Whole-genome resequencing of HM18 indicated two alterations within protein coding regions, including one within atpB, which encodes the inner membrane a-subunit of the F(O)F(1)-ATP synthase. Reverse genetics indicated that the alteration in atpB was responsible for all of HM18's phenotypes. Genome sequencing of DI15 uncovered a single A562P mutation within a gene encoding the flagellar inner membrane protein FlhA, the direct role of which in mediating drug insensitivity could not be confirmed. We discuss the implications of these findings in terms of T3SS export apparatus function and drug target identification.

 

毒性を媒介しているIII型分泌システム(T3SSs)の抑制薬がそれらの内膜を潜在的に目標とするにつれて、アシルヒドラジドが確認したSalicylideneは、装置を輸出する。
それらも、Salmonella enterica血液型亜型で鞭毛T3SS媒介水泳運動性の抑制につながる。
ネズミチフス菌。
我々は、INP0404とINP0405が鞭毛/細胞の番号を減らすことによって作用することを示す。
これらの分子は、彼らがこの薬家族の標的でないことを示唆して、サルモネラ菌ΔfliH-fliI-fliJ/flhB((P28T))株(それは鞭毛T3S装置の3つの可溶性の構成要素がない)の運動性をまだ阻害する。
我々は、ΔfliHfliI/flhB((P28T))背景で運動性分析を使用している抑制薬の分子目標を捜すために、遺伝子のスクリーンをインプリメントした。
同定される両方の変異体は薬がない場合背景株より運動型だった、しかし、HM18はかなりよりそうだった。
DI15がINP0405に無関心なだけの間、HM18は両方の薬が認められる場合、その親株より運動型だった。
HM18は過剰鞭毛運動のため過剰運動型だったが、DI15は過剰鞭毛でなかった。
HM18は、薬の高濃度によって誘発される成長障害にも抵抗力があった。
タンパク質コード領域(atpBの中の1つを含む)の中のHM18示された2変更の、全部のゲノムresequencingする、内膜をコード化するa-subunitなF(O)F(1)-ATPシンターゼのうち。
逆方向遺伝学は、atpBの変更がHM18の表現型の全ての原因となることを示した。
DI15のゲノム塩基配列決定法は鞭毛内側膜蛋白質FlhAをコード化している遺伝子の範囲内で単一A562P突然変異をあけた。
そして、仲介している薬無感覚のそれの直接的な役割は確認されることができなかった。
我々は、これらの所見の意味をT3SS輸出装置機能と薬目標同定に関して検討する。


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