Published October 26, 2011
| Version v1
Publication
Open
Profiling of Burkholderia cepacia Secretome at Mid-Logarithmic and Early-Stationary Phases of Growth
- 1. University Malaya Medical Centre
- 2. University of Malaya
Description
Burkholderia cepacia is a Gram-negative pathogen that causes serious respiratory infections in immunocompromised patients and individuals with cystic fibrosis. This bacterium is known to release extracellular proteins that may be involved in virulence.In the present study, B. cepacia grown to mid-logarithmic and early-stationary phases were investigated on their ability to invade and survive intracellularly in A549 lung epithelial cells in order to discern the fate of these bacteria in the pathogenesis of B. cepacia lung infections in in vitro condition. The early-stationary phase B. cepacia was demonstrated to be more invasive than mid-logarithmic phase. In addition, culture supernatants of B. cepacia obtained from these phases of growth were also demonstrated to cause different cytotoxic potency on the A549 human lung epithelial cells. Profiling of the supernatants using the gel-based proteomics approach identified 43 proteins that were commonly released in both the growth phases and 40 proteins newly-released at the early-stationary phase. The latter proteins may account for the higher cytotoxic activity of the early-stationary culture supernatant compared to that obtained at the mid-logarithmic phase. Among the newly-released proteins in the early-stationary phase supernatant were flagellar hook-associated domain protein (FliD), flagellar hook-associated protein (FlgK), TonB-dependent siderophore (Fiu), Elongation factor G (FusA), phosphoglycerate kinase (Pgk) and sulfatase (AslA) which are known for their virulence.Differences in the ability of B. cepacia to invade and survive intracellularly inside the epithelial cells at different phases of growth may improve our understanding of the varied disease progressions associated with B. cepacia infections. In addition, the identified culture supernatant proteins may be used as targets for the development of new strategies to control B. cepacia infection using agents that can block their release.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
Burkholderia cepacia هو عامل ممرض سلبي الجرام يسبب التهابات تنفسية خطيرة في المرضى الذين يعانون من نقص المناعة والأفراد المصابين بالتليف الكيسي. من المعروف أن هذه البكتيريا تطلق بروتينات خارج الخلية قد تكون متورطة في الضراوة. في هذه الدراسة، تم فحص B. cepacia التي نمت إلى مراحل منتصف اللوغاريتمي والمراحل المبكرة الثابتة على قدرتها على الغزو والبقاء على قيد الحياة داخل الخلايا في الخلايا الظهارية الرئوية A549 من أجل تمييز مصير هذه البكتيريا في التسبب في التهابات الرئة B. cepacia في حالة المختبر. وقد ثبت أن المرحلة المبكرة الثابتة B. cepacia أكثر توغلاً من المرحلة اللوغاريتمية المتوسطة. بالإضافة إلى ذلك، ثبت أيضًا أن المواد الطافية المستنبتة من B. cepacia التي تم الحصول عليها من مراحل النمو هذه تسبب قوة سامة للخلايا مختلفة على الخلايا الظهارية للرئة البشرية A549. حدد تنميط المواد الطافية باستخدام نهج البروتينات القائمة على الهلام 43 بروتينًا تم إطلاقها بشكل شائع في كل من مراحل النمو و 40 بروتينًا تم إطلاقها حديثًا في المرحلة المبكرة من الثبات. قد تفسر البروتينات الأخيرة النشاط السام للخلايا الأعلى للمادة الطافية للثقافة الثابتة المبكرة مقارنة بتلك التي تم الحصول عليها في المرحلة اللوغاريتمية الوسطى. من بين البروتينات التي تم إطلاقها حديثًا في المرحلة المبكرة من الطفو كانت بروتين المجال المرتبط بالخطاف السوط (FliD)، والبروتين المرتبط بالخطاف السوط (FlgK)، والحامض الحديدي المعتمد على TonB (FIU)، وعامل الاستطالة G (FusA)، وكيناز الفوسفوجليسيرات (Pgk) والسلفاتاز (AslA) المعروفان بضراوتهما. قد تؤدي الاختلافات في قدرة B. cepacia على غزو الخلايا الظهارية والبقاء على قيد الحياة داخل الخلايا في مراحل مختلفة من النمو إلى تحسين فهمنا لتطورات المرض المتنوعة المرتبطة بعدوى B. cepacia. بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام البروتينات الطافية المستنبتة المحددة كأهداف لتطوير استراتيجيات جديدة للسيطرة على عدوى B. cepacia باستخدام عوامل يمكن أن تمنع إطلاقها.Translated Description (French)
Burkholderia cepacia est un agent pathogène à Gram négatif qui provoque des infections respiratoires graves chez les patients immunodéprimés et les personnes atteintes de mucoviscidose. Cette bactérie est connue pour libérer des protéines extracellulaires qui peuvent être impliquées dans la virulence. Dans la présente étude, B. cepacia cultivé jusqu'à des phases mi-logarithmiques et stationnaires précoces a été étudié sur leur capacité à envahir et à survivre intracellulairement dans les cellules épithéliales pulmonaires A549 afin de discerner le sort de ces bactéries dans la pathogenèse des infections pulmonaires de B. cepacia à l'état in vitro. La phase précoce-stationnaire de B. cepacia s'est avérée plus invasive que la phase mi-logarithmique. De plus, il a également été démontré que les surnageants de culture de B. cepacia obtenus à partir de ces phases de croissance provoquent une activité cytotoxique différente sur les cellules épithéliales pulmonaires humaines A549. Le profilage des surnageants à l'aide de l'approche protéomique sur gel a identifié 43 protéines qui étaient couramment libérées à la fois dans les phases de croissance et 40 protéines nouvellement libérées à la phase stationnaire précoce. Ces dernières protéines peuvent expliquer l'activité cytotoxique plus élevée du surnageant de culture stationnaire précoce par rapport à celle obtenue à la phase logarithmique moyenne. Parmi les protéines nouvellement libérées dans le surnageant de la phase stationnaire précoce figuraient la protéine du domaine flagellaire associée au crochet (FliD), la protéine flagellaire associée au crochet (FlgK), le sidérophore dépendant du TonB (Fiu), le facteur d'allongement G (FusA), la phosphoglycérate kinase (Pgk) et la sulfatase (AslA) qui sont connues pour leur virulence. Les différences dans la capacité de B. cepacia à envahir et à survivre intracellulairement à l'intérieur des cellules épithéliales à différentes phases de croissance peuvent améliorer notre compréhension des diverses progressions de la maladie associées aux infections à B. cepacia. En outre, les protéines surnageantes de culture identifiées peuvent être utilisées comme cibles pour le développement de nouvelles stratégies de contrôle de l'infection à B. cepacia à l'aide d'agents pouvant bloquer leur libération.Translated Description (Spanish)
Burkholderia cepacia es un patógeno gramnegativo que causa infecciones respiratorias graves en pacientes inmunocomprometidos e individuos con fibrosis quística. Se sabe que esta bacteria libera proteínas extracelulares que pueden estar involucradas en la virulencia. En el presente estudio, se investigó la capacidad de B. cepacia cultivada hasta fases logarítmicas medias y estacionarias tempranas para invadir y sobrevivir intracelularmente en células epiteliales pulmonares A549 con el fin de discernir el destino de estas bacterias en la patogénesis de infecciones pulmonares por B. cepacia en condiciones in vitro. La fase estacionaria temprana B. cepacia demostró ser más invasiva que la fase logarítmica media. Además, también se demostró que los sobrenadantes de cultivo de B. cepacia obtenidos de estas fases de crecimiento causan una potencia citotóxica diferente en las células epiteliales de pulmón humano A549. El perfilado de los sobrenadantes utilizando el enfoque proteómico basado en gel identificó 43 proteínas que se liberaron comúnmente tanto en las fases de crecimiento como en 40 proteínas recién liberadas en la fase estacionaria temprana. Estas últimas proteínas pueden explicar la mayor actividad citotóxica del sobrenadante de cultivo estacionario temprano en comparación con la obtenida en la fase logarítmica media. Entre las proteínas recién liberadas en el sobrenadante de la fase estacionaria temprana se encontraban la proteína del dominio flagelar asociado al gancho (FliD), la proteína flagelar asociada al gancho (FlgK), el sideróforo dependiente de TonB (Fiu), el factor de elongación G (FusA), la fosfoglicerato quinasa (Pgk) y la sulfatasa (AslA), que son conocidas por su virulencia. Las diferencias en la capacidad de B. cepacia para invadir y sobrevivir intracelularmente dentro de las células epiteliales en diferentes fases de crecimiento pueden mejorar nuestra comprensión de las diversas progresiones de la enfermedad asociadas con las infecciones por B. cepacia. Además, las proteínas sobrenadantes de cultivo identificadas se pueden utilizar como dianas para el desarrollo de nuevas estrategias para controlar la infección por B. cepacia utilizando agentes que pueden bloquear su liberación.Files
journal.pone.0026518&type=printable.pdf
Files
(557.6 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:4fdad109691620bb1dd57c7a6ff45753
|
557.6 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- توصيف بوركهولديريا سيباسيا سيكريتوم في مراحل النمو المتوسطة اللوغاريتمية والمبكرة الثابتة
- Translated title (French)
- Profilage du sécrétome de Burkholderia cepacia aux phases de croissance logarithmique moyenne et stationnaire précoce
- Translated title (Spanish)
- Perfiles del secretoma de Burkholderia cepacia en las fases de crecimiento logarítmicas medias y estacionarias tempranas
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2147808835
- DOI
- 10.1371/journal.pone.0026518
References
- https://openalex.org/W1707289889
- https://openalex.org/W1841321987
- https://openalex.org/W1964313477
- https://openalex.org/W1982203347
- https://openalex.org/W1984276091
- https://openalex.org/W1990170811
- https://openalex.org/W1992851320
- https://openalex.org/W2000855346
- https://openalex.org/W2013531699
- https://openalex.org/W2017821807
- https://openalex.org/W2031873338
- https://openalex.org/W2034033183
- https://openalex.org/W2044997619
- https://openalex.org/W2091381263
- https://openalex.org/W2096440682
- https://openalex.org/W2098679236
- https://openalex.org/W2104840825
- https://openalex.org/W2108503897
- https://openalex.org/W2112117016
- https://openalex.org/W2114416585
- https://openalex.org/W2117075356
- https://openalex.org/W2120115446
- https://openalex.org/W2122648848
- https://openalex.org/W2123416933
- https://openalex.org/W2128429807
- https://openalex.org/W2128635872
- https://openalex.org/W2128716894
- https://openalex.org/W2134860509
- https://openalex.org/W2136163749
- https://openalex.org/W2138214924
- https://openalex.org/W2141104549
- https://openalex.org/W2149732933
- https://openalex.org/W2150166345
- https://openalex.org/W2151926775
- https://openalex.org/W2158032149
- https://openalex.org/W2165529552
- https://openalex.org/W2166582198
- https://openalex.org/W2170046457
- https://openalex.org/W2171192187
- https://openalex.org/W2178113031
- https://openalex.org/W2317729118