2004
Characterization of resident bacteriophages and their role in conversion of exfoliative toxin A production in Staphylococcus aureus
RŮŽIČKOVÁ, Vladislava; Mária PEKAROVÁ; Petr PETRÁŠ; Roman PANTŮČEK; Jiří DOŠKAŘ et. al.Základní údaje
Originální název
Characterization of resident bacteriophages and their role in conversion of exfoliative toxin A production in Staphylococcus aureus
Název česky
Charakterizace rezidentních bakteriofágů a jejich role v konverzi exfoliatin A produkujících kmenů Staphylococcus aureus
Autoři
Vydání
Charleston, South Carolina, USA, 11th International Symposium on Staphylococci & Staphylococcal Infections. Plenary Summaries & Poster Abstracts, s. 204-204, 2004
Nakladatel
Medical University of South Carolina
Další údaje
Jazyk
angličtina
Typ výsledku
Stať ve sborníku
Obor
Genetika a molekulární biologie
Stát vydavatele
Spojené státy
Utajení
není předmětem státního či obchodního tajemství
Odkazy
Kód RIV
RIV/00216224:14310/04:00010415
Organizační jednotka
Přírodovědecká fakulta
Klíčová slova anglicky
staphylococcus; exfoliative toxin A; bacteriophage; lysogenic conversion
Příznaky
Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 31. 10. 2008 15:02, prof. RNDr. Roman Pantůček, Ph.D.
V originále
Two exfoliative toxins, ETA and ETB, produced by certain strains of S. aureus are the major causative agents of blistering skin disorders with the most severe form the Staphylococcal Scalded Skin Syndrome, primarily affecting infants and young children. The eta gene encoding ETA is located on the chromosome, whereas the etb gene encoding ETB is located on a large plasmid. Temperate bacteriophages carrying the eta gene and converting exfoliative toxin A production in S. aureus, have been recently, found. Eight bacteriophages isolated from 8 human ETA-positive strains of S. aureus by UV induction were classified into serogroups, screened for carriage of the eta gene by PCR, and characterized by HindIII restriction analysis. Three of them were used for the ETA conversion experiments. Location of prophages in lysogens was revealed by PFGE and ETA production was detected by RPLA. Five of the phages were classified into serogroup A (A-phages) and three into serogroup B (B-phages). Restriction enzyme HindIII cleavage analysis enabled us to distinguish three subtypes, A-1, A-2 and A-3, within serogroup A and two subtypes, B-1 and B-2, among serogroup B phages. PCR assay showed that all B-phages and three of five A-phages were outfitted with the structural gene for ETA. Phages, one of serogroup A and two of serogroup B, lysogenized ETA-negative S. aureus strains but only two lysogens which acquired the eta gene with B-phages were able to produce ETA. We found that the two B-phages integrated into the second largest SmaI fragment, whereas the A-phage integrated into the fourth largest SmaI fragment of the recipient strain. Human ETA-positive S. aureus strains carry prophages having their origin in phages of serogroups A, B or F. Our results indicate that the resident B-phages are mobile genetic elements that mediate the horizontal transfer of the eta gene among S. aureus strains and may have played an important role in the evolutionary processes among these pathogens.
Česky
Bakteriální druh Staphylococcus aureus produkuje exfoliativní toxiny, které způsobují u lidí a zejména u kojenců kožní puchýřnaté onemocnění, jehož nejtěžší formou je syndrom opařené kůže. Gen eta kódující toxin ETA se nachází v DNA profága, což je genom mírného fága začleněný do chromozomu hostitelské bakterie. Mírné stafylofágy lyzogenní konverzí mění genetické a fenotypové vlastnosti hostitelského kmene. V této práci byly izolovány bakteriofágy z osmi ETA-pozitivních kmenů S. aureus. Metodou multiplex PCR bylo pět fágů zařazeno do serologické skupiny A a tři fágy do serologické skupiny B. PCR detekcí byl u nich prokázán strukturní gen eta. Všechny fágy byly charakterizovány restrikční analýzou DNA pomocí restriktázy HindIII takto: ve skupině A-fágů byly rozlišeny tři subtypy A-1, A-2 a A-3, zatímco u B-fágů byly rozlišeny dva subtypy, B-1a B-2. Tři fágy byly použity k přenosu genu eta do recipietního kmene. Jeden A-fág a dva B-fágy lyzogenizovaly ETA-negativní kmen S. aureus. Bylo zjištěno, že gen eta byl přenesen do recipientního kmene všemi třemi fágy, avšak pouze lyzogeny vzniklé po přenosu genu eta prostřednictvím B-fágů byly schopny produkovat exfoliativní toxin A. Lyzogenní kmeny vzniklé přijetím DNA A-fága neprodukovaly toxin ETA, i když ve svém genomu obsahovaly jeho gen eta. Pulzní gelovou elektroforézou bylo zjištěno, že genom A-fága se začlenil do čtvrtého největšího restrikčního SmaI fragmentu chromozomové DNA, zatímco genomy obou B-fágů se vložily do druhého největšího SmaI fragmentu. Naše výsledky ukázaly, že B-fágy přenášejí gen eta do ETA-negativního kmene a navozují u něj schopnost produkovat exfoliativní toxin A. Je pravděpodobné, že i v přirozených podmínkách je gen eta přenášen mezi kmeny S. aureus mírnými fágy, které lyzogenní konverzí přispívají k vzniku nových virulentních kmenů stafylokoků.
Návaznosti
| GA301/02/1505, projekt VaV |
| ||
| MSM 143100008, záměr |
|