KUNTOVÁ, Lucie, Ivana MAŠLAŇOVÁ, Radka OBOŘILOVÁ, Hana ŠIMEČKOVÁ, Adéla FINSTRLOVÁ, Pavol BÁRDY, Marta ŠIBOROVÁ, Liudmyla TROIANOVSKA, Tibor BOTKA, Petr GINTAR, Ondrej ŠEDO, Zdeněk FARKA, Jiří DOŠKAŘ a Roman PANTŮČEK. Staphylococcus aureus Prophage-Encoded Protein Causes Abortive Infection and Provides Population Immunity against Kayviruses. mBio. Washington, DC, USA: American Society for Microbiology, 2023, roč. 14, č. 2, s. 1-15. ISSN 2150-7511. Dostupné z: https://dx.doi.org/10.1128/mbio.02490-22.
Další formáty:   BibTeX LaTeX RIS
Základní údaje
Originální název Staphylococcus aureus Prophage-Encoded Protein Causes Abortive Infection and Provides Population Immunity against Kayviruses
Autoři KUNTOVÁ, Lucie (203 Česká republika, domácí), Ivana MAŠLAŇOVÁ (203 Česká republika, domácí), Radka OBOŘILOVÁ (203 Česká republika, domácí), Hana ŠIMEČKOVÁ (203 Česká republika, domácí), Adéla FINSTRLOVÁ (203 Česká republika, domácí), Pavol BÁRDY (703 Slovensko), Marta ŠIBOROVÁ (203 Česká republika, domácí), Liudmyla TROIANOVSKA (804 Ukrajina, domácí), Tibor BOTKA (203 Česká republika, domácí), Petr GINTAR (203 Česká republika, domácí), Ondrej ŠEDO (203 Česká republika, domácí), Zdeněk FARKA (203 Česká republika, domácí), Jiří DOŠKAŘ (203 Česká republika, domácí) a Roman PANTŮČEK (203 Česká republika, garant, domácí).
Vydání mBio, Washington, DC, USA, American Society for Microbiology, 2023, 2150-7511.
Další údaje
Originální jazyk angličtina
Typ výsledku Článek v odborném periodiku
Obor 10607 Virology
Stát vydavatele Spojené státy
Utajení není předmětem státního či obchodního tajemství
WWW Publisher
Impakt faktor Impact factor: 6.400 v roce 2022
Kód RIV RIV/00216224:14310/23:00130324
Organizační jednotka Přírodovědecká fakulta
Doi http://dx.doi.org/10.1128/mbio.02490-22
UT WoS 000937378400001
Klíčová slova anglicky Staphylococcus aureus; lysogeny; phage resistance; abortive infection; Kayvirus; cell death; phage therapy; bacteriophage evolution; bacteriophage therapy; bacteriophages
Štítky CF CRYO, CF NANO, CF PROT, NIVB_PřF, rivok
Příznaky Mezinárodní význam, Recenzováno
Změnil Změnila: Mgr. Eva Dubská, učo 77638. Změněno: 5. 4. 2024 11:51.
Anotace
Both temperate and obligately lytic phages have crucial roles in the biology of staphylococci. While superinfection exclusion among closely related temperate phages is a well-characterized phenomenon, the interactions between temperate and lytic phages in staphylococci are not understood. Here, we present a resistance mechanism toward lytic phages of the genus Kayvirus, mediated by the membrane-anchored protein designated PdpSau encoded by Staphylococcus aureus prophages, mostly of the Sa2 integrase type. The prophage accessory gene pdpSau is strongly linked to the lytic genes for holin and ami2-type amidase and typically replaces genes for the toxin Panton-Valentine leukocidin (PVL). The predicted PdpSau protein structure shows the presence of a membrane-binding α-helix in its N-terminal part and a cytoplasmic positively charged C terminus. We demonstrated that the mechanism of action of PdpSau does not prevent the infecting kayvirus from adsorbing onto the host cell and delivering its genome into the cell, but phage DNA replication is halted. Changes in the cell membrane polarity and permeability were observed from 10 min after the infection, which led to prophage-activated cell death. Furthermore, we describe a mechanism of overcoming this resistance in a host-range Kayvirus mutant, which was selected on an S. aureus strain harboring prophage 53 encoding PdpSau, and in which a chimeric gene product emerged via adaptive laboratory evolution. This first case of staphylococcal interfamily phage-phage competition is analogous to some other abortive infection defense systems and to systems based on membrane-destructive proteins. IMPORTANCE. Prophages play an important role in virulence, pathogenesis, and host preference, as well as in horizontal gene transfer in staphylococci. In contrast, broad-host-range lytic staphylococcal kayviruses lyse most S. aureus strains, and scientists worldwide have come to believe that the use of such phages will be successful for treating and preventing bacterial diseases. The effectiveness of phage therapy is complicated by bacterial resistance, whose mechanisms related to therapeutic staphylococcal phages are not understood in detail. In this work, we describe a resistance mechanism targeting kayviruses that is encoded by a prophage. We conclude that the defense mechanism belongs to a broader group of abortive infections, which is characterized by suicidal behavior of infected cells that are unable to produce phage progeny, thus ensuring the survival of the host population. Since the majority of staphylococcal strains are lysogenic, our findings are relevant for the advancement of phage therapy.
Návaznosti
EF18_046/0015974, projekt VaVNázev: Modernizace České infrastruktury pro integrativní strukturní biologii
GA18-13064S, projekt VaVNázev: Analýza interakcí mezi polyvalentním terapeutickým fágem druhu Twort-like a jeho hostitelem Staphylococcus aureus
Investor: Grantová agentura ČR, Analýza interakcí mezi polyvalentním terapeutickým fágem druhu Twort-like a jeho hostitelem Staphylococcus aureus
LM2018127, projekt VaVNázev: Česká infrastruktura pro integrativní strukturní biologii (Akronym: CIISB)
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Czech Infrastructure for Integrative Structural Biology
LM2018140, projekt VaVNázev: e-Infrastruktura CZ (Akronym: e-INFRA CZ)
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, e-Infrastruktura CZ
LX22NPO5103, projekt VaVNázev: Národní institut virologie a bakteriologie (Akronym: NIVB)
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Národní institut virologie a bakteriologie, 5.1 EXCELES
MUNI/A/1325/2021, interní kód MUNázev: Podpora výzkumné činnosti studentů molekulární biologie a genetiky 10 (Akronym: MBG10)
Investor: Masarykova univerzita, Podpora výzkumné činnosti studentů molekulární biologie a genetiky 10
NU21J-05-00035, projekt VaVNázev: Synergie lytických bakteriofágů a antibiotik v léčbě povrchových infekcí způsobených Staphylococcus aureus (Akronym: PAS-based therapy of S. aureus infections)
Investor: Ministerstvo zdravotnictví ČR, Synergy of lytic bacteriophages and antibiotics in the therapy of topical infections of Staphylococcus aureus, Podprogram 2 - juniorský - výzkumníci do 35 let
NU22-05-00042, projekt VaVNázev: Vývoj nových nanobiotechnologií pro sledování terapeutických bakteriofágů v klinických vzorcích
Investor: Ministerstvo zdravotnictví ČR, Vývoj nových nanobiotechnologií pro sledování terapeutických bakteriofágů v klinických vzorcích, Podprogram 1 - standardní
90242, velká výzkumná infrastrukturaNázev: CIISB III
Typ Název Vložil/a Vloženo Práva
mbio.02490-22.pdf Licence Creative Commons  Verze souboru Pantůček, R. 13. 2. 2023

Vlastnosti

Adresa v ISu
https://is.muni.cz/auth/publication/2254857/mbio.02490-22.pdf
Adresa ze světa
https://is.muni.cz/publication/2254857/mbio.02490-22.pdf
Adresa do Správce
https://is.muni.cz/auth/publication/2254857/mbio.02490-22.pdf?info
Ze světa do Správce
https://is.muni.cz/publication/2254857/mbio.02490-22.pdf?info
Vloženo
Po 13. 2. 2023 15:55, prof. RNDr. Roman Pantůček, Ph.D.

Práva

Právo číst
  • kdokoliv v Internetu
Právo vkládat
 
Právo spravovat
  • osoba Mgr. Eva Dubská, učo 77638
Atributy
 

mbio.02490-22.pdf

Aplikace
Otevřít soubor.
Stáhnout soubor.
Adresa v ISu
https://is.muni.cz/auth/publication/2254857/mbio.02490-22.pdf
Adresa ze světa
https://is.muni.cz/publication/2254857/mbio.02490-22.pdf
Typ souboru
PDF (application/pdf)
Velikost
2,6 MB
Hash md5
641a869693cd1fffb30c85eaf44d6077
Vloženo
Po 13. 2. 2023 15:55

mbio.02490-22_Archive.pdf

Aplikace
Otevřít soubor.
Stáhnout soubor.
Adresa v ISu
https://is.muni.cz/auth/publication/2254857/mbio.02490-22_Archive.pdf
Adresa ze světa
https://is.muni.cz/publication/2254857/mbio.02490-22_Archive.pdf
Typ souboru
PDF/A (application/x-pdf)
Velikost
12,5 MB
Hash md5
af4c67d443f79017667a88ba5ff7b649
Vloženo
Po 13. 2. 2023 16:10

mbio.02490-22.txt

Aplikace
Otevřít soubor.
Stáhnout soubor.
Adresa v ISu
https://is.muni.cz/auth/publication/2254857/mbio.02490-22.txt
Adresa ze světa
https://is.muni.cz/publication/2254857/mbio.02490-22.txt
Typ souboru
holý text (text/plain)
Velikost
82,4 KB
Hash md5
ad015a57c83836100282947d7ea8898c
Vloženo
Po 13. 2. 2023 16:11
Vytisknout
Nahlásit neoprávněně vložený soubor Zobrazeno: 15. 6. 2024 22:27