A Naturally Occurring Mutation in ropB Suppresses SpeB Expression and Reduces M1T1 Group A Streptococcal Systemic Virulence
Creators
- 1. University of Wollongong
- 2. University of Cincinnati Medical Center
- 3. Cairo University
- 4. Memphis VA Medical Center
- 5. University of California, San Diego
Description
Epidemiological studies of group A streptococcus (GAS) have noted an inverse relationship between SpeB expression and invasive disease. However, the role of SpeB in the course of infection is still unclear. In this study we utilize a SpeB-negative M1T1 clinical isolate, 5628, with a naturally occurring mutation in the gene encoding the regulator RopB, to elucidate the role of RopB and SpeB in systemic virulence. Allelic exchange mutagenesis was used to replace the mutated ropB allele in 5628 with the intact allele from the well characterized isolate 5448. The inverse allelic exchange was also performed to replace the intact ropB in 5448 with the mutated allele from 5628. An intact ropB was found to be essential for SpeB expression. While the ropB mutation was shown to have no effect on hemolysis of RBC's, extracellular DNase activity or survival in the presence of neutrophils, strains with the mutated ropB allele were less virulent in murine systemic models of infection. An isogenic SpeB knockout strain containing an intact RopB showed similarly reduced virulence. Microarray analysis found genes of the SpeB operon to be the primary target of RopB regulation. These data show that an intact RopB and efficient SpeB production are necessary for systemic infection with GAS.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
لاحظت الدراسات الوبائية للمجموعة A العقدية (الغاز) وجود علاقة عكسية بين تعبير SpeB والمرض الغازي. ومع ذلك، لا يزال دور التهاب الفقار الروماتويدي في مسار العدوى غير واضح. في هذه الدراسة، نستخدم عزل M1T1 السريري السلبي لـ SpeB، 5628، مع طفرة تحدث بشكل طبيعي في الجين الذي يشفر منظم RopB، لتوضيح دور RopB و SpeB في الفوعة الجهازية. تم استخدام طفرة تبادل الأليلات لاستبدال أليل ropB المتحول في عام 5628 بالأليل السليم من المعزل المميز جيدًا 5448. تم أيضًا إجراء التبادل العكسي للأليل لاستبدال الحبال السليمة في 5448 بالأليل المتحور من 5628. تم العثور على حبل ب سليم ليكون ضروريًا لتعبير SpeB. في حين تبين أن طفرة ropB ليس لها أي تأثير على انحلال الدم في كرات الدم الحمراء، أو نشاط DNase خارج الخلية أو البقاء على قيد الحياة في وجود العدلات، كانت السلالات مع أليل ropB المتحور أقل ضراوة في النماذج الجهازية الفئران من العدوى. أظهرت سلالة الضربة القاضية متماثلة المنشأ من نوع SpeB تحتوي على RopB سليم انخفاضًا مماثلًا في الفوعة. وجد تحليل المصفوفة الدقيقة أن جينات مشغل SpeB هي الهدف الأساسي لتنظيم RopB. تُظهر هذه البيانات أن RopB السليم وإنتاج SpeB الفعال ضروريان للعدوى الجهازية بالغاز.Translated Description (French)
Des études épidémiologiques sur le streptocoque du groupe A (SGA) ont noté une relation inverse entre l'expression de SpeB et la maladie invasive. Cependant, le rôle de SpeB dans le cours de l'infection n'est toujours pas clair. Dans cette étude, nous utilisons un isolat clinique M1T1 SpeB négatif, 5628, avec une mutation naturelle dans le gène codant pour le régulateur RopB, pour élucider le rôle de RopB et de SpeB dans la virulence systémique. La mutagenèse par échange allélique a été utilisée pour remplacer l'allèle ropB muté en 5628 par l'allèle intact de l'isolat bien caractérisé 5448. L'échange allélique inverse a également été réalisé pour remplacer le ropB intact en 5448 par l'allèle muté de 5628. Un ropB intact s'est avéré essentiel pour l'expression de SpeB. Bien qu'il ait été démontré que la mutation ropB n'avait aucun effet sur l'hémolyse des globules rouges, l'activité de la DNase extracellulaire ou la survie en présence de neutrophiles, les souches avec l'allèle ropB muté étaient moins virulentes dans les modèles systémiques murins d'infection. Une souche knock-out SpeB isogénique contenant un RopB intact a montré une virulence également réduite. L'analyse des microréseaux a révélé que les gènes de l'opéron SpeB étaient la cible principale de la régulation RopB. Ces données montrent qu'une RopB intacte et une production efficace de SpeB sont nécessaires pour une infection systémique par le GAZ.Translated Description (Spanish)
Los estudios epidemiológicos de estreptococos del grupo A (GAS) han observado una relación inversa entre la expresión de SpeB y la enfermedad invasiva. Sin embargo, el papel de SpeB en el curso de la infección aún no está claro. En este estudio utilizamos un aislado clínico M1T1 SpeB negativo, 5628, con una mutación natural en el gen que codifica el regulador RopB, para dilucidar el papel de RopB y SpeB en la virulencia sistémica. Se utilizó mutagénesis de intercambio alélico para reemplazar el alelo ropB mutado en 5628 con el alelo intacto del aislado bien caracterizado 5448. El intercambio alélico inverso también se realizó para reemplazar el ropB intacto en 5448 con el alelo mutado de 5628. Se encontró que un ropB intacto era esencial para la expresión de SpeB. Si bien se demostró que la mutación ropB no tiene efecto sobre la hemólisis de los glóbulos rojos, la actividad de la ADNasa extracelular o la supervivencia en presencia de neutrófilos, las cepas con el alelo ropB mutado fueron menos virulentas en los modelos sistémicos murinos de infección. Una cepa inactivada de SpeB isogénica que contenía una RopB intacta mostró una virulencia similarmente reducida. El análisis de micromatrices encontró que los genes del operón SpeB son el objetivo principal de la regulación de RopB. Estos datos muestran que una RopB intacta y una producción eficiente de SpeB son necesarias para la infección sistémica con GAS.Files
journal.pone.0004102&type=printable.pdf
Files
(310.3 kB)
Name | Size | Download all |
---|---|---|
md5:b3e5147499ed68c2173054841437822d
|
310.3 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- الطفرة التي تحدث بشكل طبيعي في ropB تثبط تعبير SpeB وتقلل من الفوعة الجهازية للمكورات العقدية M1T1 المجموعة A
- Translated title (French)
- Une mutation naturelle de ropB supprime l'expression de SpeB et réduit la virulence systémique streptococcique du groupe A M1T1
- Translated title (Spanish)
- Una mutación natural en ropB suprime la expresión de SpeB y reduce la virulencia sistémica estreptocócica del grupo A M1T1
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2169171816
- DOI
- 10.1371/journal.pone.0004102
References
- https://openalex.org/W1693225422
- https://openalex.org/W1890443126
- https://openalex.org/W1893024407
- https://openalex.org/W1944317270
- https://openalex.org/W1972156574
- https://openalex.org/W1975194986
- https://openalex.org/W1975654803
- https://openalex.org/W2005592861
- https://openalex.org/W2020497509
- https://openalex.org/W2024036417
- https://openalex.org/W2024509725
- https://openalex.org/W2050638908
- https://openalex.org/W2073228865
- https://openalex.org/W2095487631
- https://openalex.org/W2104305294
- https://openalex.org/W2105806329
- https://openalex.org/W2105975596
- https://openalex.org/W2108166850
- https://openalex.org/W2110376563
- https://openalex.org/W2111307900
- https://openalex.org/W2112180644
- https://openalex.org/W2112354069
- https://openalex.org/W2112378290
- https://openalex.org/W2113732654
- https://openalex.org/W2116235763
- https://openalex.org/W2119793479
- https://openalex.org/W2123033342
- https://openalex.org/W2124835795
- https://openalex.org/W2131214551
- https://openalex.org/W2131632899
- https://openalex.org/W2139892051
- https://openalex.org/W2142431976
- https://openalex.org/W2144017255
- https://openalex.org/W2153888283
- https://openalex.org/W2154819732
- https://openalex.org/W2158507824
- https://openalex.org/W2165408245
- https://openalex.org/W2165698978
- https://openalex.org/W2167993491
- https://openalex.org/W2171780167
- https://openalex.org/W2303828708