Регуляторна стафілококова РНК для боротьби з окислювальним стресом École normale supérieure
РНК-регулятор стафілокока для боротьби з окислювальним стресом
Регуляторні РНК мають важливе значення для того, щоб бактерії адаптувались до свого середовища. Дослідження, опубліковане в журналі Nucleic Acids Research, показує, що патогенна бактерія Staphylococcus aureus придбала регуляторну РНК, що дозволяє їй оптимізувати свою реакцію на окислювальний стрес під час дефіциту марганцю, викликаного нейтрофілами.
Золотистий стафілокок є основним умовно-патогенним патогеном людини, відповідальним за широкий спектр інфекцій, починаючи від поверхневих і закінчуючи глибокими інфекціями з високою смертністю. Під час імунної відповіді фагоцити (нейтрофіли та макрофаги) представляють першу лінію захисту господаря і є важливими компонентами вродженого імунітету проти S. aureus. Після міграції до місця зараження імунні клітини застосовують арсенал образливих стратегій, включаючи синтез антимікробних ефекторів, таких як активні форми кисню (АФК), які можуть пошкодити нуклеїнові кислоти, білки та ліпіди бактерій. Нейтрофіли також локально виділяють кальпротектин до секвестр-іонів, необхідних для росту бактерій, таких як марганець (Mn2 +) та цинк (Zn2 +).
Для протидії імунному захисту та колонізації багатьох органів S. aureus виробляє широкий спектр факторів вірулентності та білків, що реагують на стрес, таких як супероксиддисмутази (SOD), які перетворюють АФК у H2O2. У S. aureus в окислювальній реакції беруть участь два СОД. Основний фермент SOD SodA суворо залежить від Mn2 +, тоді як альтернативний фермент SodM активний при завантаженні Mn2 + або Fe2+.
У цьому дослідженні дослідники показали, що RsaC, довга РНК, збережена у всіх штамах S. aureus, здатна придушити трансляцію РНК-посланника sodA (мРНК) за відсутності марганцю, уникаючи таким чином непотрібного синтезу нефункціонального фермент. У той же час RsaC опосередковано покращує реакцію на окислювальний стрес, сприяючи утворенню гомодимерів SodM, ключових гравців альтернативного шляху детоксикації АФК, і використовуючи залізо як кофактор. Примітно, що sodM і RsaC майже виключно містяться у штамах S. aureus і потенційно дають їм селективну перевагу над іншими стафілококами під час зараження.
RsaC, ко-транскрибується з опероном генів, що кодують транспортер марганцю MntABC, репресується у присутності марганцю. Отже, RsaC встановлює прямий зв’язок між харчовим імунітетом (тобто відсутністю Mn2 +) та реакцією на окислювальний стрес - дві ситуації, що виникають у місцях зараження. Регуляторна РНК обробляється і стабілізується з мРНК mntABC-RsaC після розщеплення ендорибонуклеазою III (РНКаза III). Таким чином, RsaC є першим прикладом регуляторної РНК, отриманої з 3 'нетранслируемой послідовності мРНК у S. aureus.
Джерело: RsaC сРНК модулює реакцію на окислювальний стрес золотистого стафілокока під час марганцевого голодування. Lalaouna D, Baude J, Wu Z, Tomasini A, Chicher J, Marzi S, Vandenesch F, Romby P, Caldelari I, Moreau K. Nucleic Acids Res. 10 жовтня 2019 р .; 47 (18): 9871-9887. DOI: 10.1093/nar/gkz728.