NATURAL MUTATION IN THE GENE OF RESPONSE REGULATOR BgrR RESULTING IN REPRESSION OF Bac PROTEIN SYNTHESIS, A PATHOGENICITY FACTOR OF STREPTOCOCCUS AGALACTIAE

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Abstract. Streptococcus agalactiae can cause variety of diseases of newborns and adults. For successful colonization of different human tissues and organs as well as for suppression of the host immune system S. agalactiae expresses numerous virulence factors. For coordinated expression of the virulence genes S. agalactiae employs regulatory molecules including regulatory proteins of two-component systems. Results of the present study demonstrated that in S. agalactiae strain A49V the natural mutation in the brgR gene encoding for BgrR regulatory protein, which is component of regulatory system BgrRS, resulted in the repression of Bac protein synthesis, a virulence factor of S. agalactiae. A single nucleotide deletion in the bgrR gene has caused a shift of the reading frame and the changes in the primary, secondary and tertiary structures of the BgrR protein. The loss of functional activity of BgrR protein in A49V strain and repression of Bac protein synthesis have increased virulence of the strain in experimental animal streptococcal infection.

About the authors

A. S. Rozhdestvenskaya

ФГБУ НИИ экспериментальной медицины СЗО РАМН, Санкт-Петербург

Email: admitriev10@yandex.ru
Russian Federation

I. Santos-Sanches

Центр микробиологии, Университет «Нова», Лиссабон

Email: admitriev10@yandex.ru
Portugal

A. V. Dmitriev

ФГБУ НИИ экспериментальной медицины СЗО РАМН, Санкт-Петербург

Author for correspondence.
Email: admitriev10@yandex.ru

д.б.н., заместитель директора

197376, Санкт-Петербург, ул. акад. Павлова, 12

Russian Federation

References

  1. Дмитриев А.В., Рождественская А.С., Зуткис А.А., Тотолян А.А. Направленная регуляция патогенных свойств стрептококков // Мед. Акад. Журн. — 2009. — № 4. — С. 50–58.
  2. Дмитриев А.В., Hu Y.Y., Shen A.D., Суворов А.Н., Yang Y.H. Анализ клинических штаммов стрептококков группы В методами молекулярной генетики // Мед. Акад. Журн. — 2002. — № 2. — С. 18–27.
  3. Маниатис Т., Фрич Э., Сэмбрук Дж. Методы генетической инженерии. Молекулярное клонирование / пер. с англ. под ред. А.А. Баева и К.Г. Скрябина. — М.: Мир, 1984. — 479 с.
  4. Рождественская А.С., Bhide M., Mikula I. Jr., Mikula I., Дмитриев А.В. Использование полиморфиз ма гена sak0192 Streptococcus agalactiae в качестве молекулярно-эпидемиологического маркера // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. — 2009. — № 5. — С. 38–43.
  5. Тотолян А.А., Суворов А.Н., Дмитриев А.В. Стрептококки группы В в патологии человека / под общ. ред. А.А. Тотоляна // СПб.: Человек. — 2009. — 212 с.
  6. Areschoug T., Stalhammar-Carlemalm M., Karlsson I., Lindahl G. Streptococcal β protein has separate binding sites for human factor H and IgA-Fc // J. Biol. Chem. — 2002. — Vol. 277. — P. 12642–12648.
  7. Berardi A., Tzialla C., Riva M., Cerbo R.M., Creti R. Group B streptococcus: early- and late-onset infections // J. Chemother. — 2007. — Vol. 19. — P. 24–27.
  8. Cox K.H., Ruiz-Bustos E., Courtney H.S. Inactivation of DltA modulates virulence factor expression in Streptococcus pyogenes // PLoS ONE. — 2009. — Vol. 4. — e5366.
  9. Dmitriev A., Hu Y.Y., Shen A.D., Suvorov A., Yang Y.H. Chromosomal analysis of group B streptococcal clinical strains; bac gene-positive strains are genetically homogenous // FEMS Microbiol. Lett. — 2002. — Vol. 208. — P. 93–98.
  10. Dmitriev A., Yang Y.H., Shen A.D., Totolian A.A. Adjacent location of bac gene and two-component regulatory system genes within the putative Streptococcus agalactiae pathogenicity island // Folia Microbiol. — 2006. — Vol. 51. — P. 229–235.
  11. Gao R., Stock A.M. Biological insights from structures of two-component proteins // Annu. Rev. Microbiol. — 2009. — Vol. 63. — P. 133–154.
  12. Heden L.-O., Frithz E., Lindahl G. Molecular characterization of an IgA receptor from group B streptococci: sequence of the gene, identification of a proline-rich region with unique structure and isolation of N-terminal fragments with IgA-binding capacity // Eur. J. Immunol. — 1991. — Vol. 21. — P. 1481–1490.
  13. Jiang S.-M., Cieslewicz M.J., Kasper D.L., Wessels M.R. Regulation of virulence by a two-component system in group B streptococcus // J. Bacteriol. — 2005. — Vol. 187. — P. 1105–1113.
  14. Jordan S., Hutchings M.I., Mascher T. Cell envelope stress response in gram-positive bacteria // FEMS Microbiol. Rev. — 2008. — Vol. 32. — P. 107–146.
  15. Larsen J.W., Sever J.L. Group B streptococcus and pregnancy: a review // Am. J. Obstet. Gynecol. — 2008. — Vol. 198. — P. 440–448.
  16. Lindahl G., Stalhammar-Carlemalm M., Areschoug T. Surface proteins of Streptococcus agalactiae and related proteins in other bacterial pathogens // Clin. Microbiol. Rev. — 2005. — Vol. 18. — P. 102–127.
  17. Nordström T., Movert E., Olin A.I., Ali S.R., Nizet V., Varki A., Areschoug T. Human Siglec-5 in-hibitory receptor and immunoglobulin A (IgA) have separate binding sites in streptococcal beta protein // J. Biol. Chem. — 2011. — Vol. 286. — P. 33981–33991.
  18. Perry J., Koteva K., Wright G. Receptor domains of two-component signal transduction systems // Mol. Biosyst. — 2011. — Vol. 7. — P. 1388–1398.
  19. Rajagopal L. Understanding the regulation of group B streptococcal virulence factors // Future Microbiol. — 2009. — Vol. 4. — P. 201–221.
  20. Rozhdestvenskaya A.S., Totolian A.A., Dmitriev A.V. Inactivation of DNA-binding response regulator Sak189 abrogates beta-antigen expression and affects virulence of Streptococcus agalactiae // PLoS ONE. — 2010. — Vol. 5. — e10212.
  21. Santi I., Grifantini R., Jiang S.-M., Brettoni C., Grandi G., Wessels M.R., Soriani M. CsrRS regulates group B streptococcus virulence gene expression in response to environmental pH: a new perspective on vaccine development // J. Bacteriol. — 2009. — Vol. 191. — P. 5387–5397.
  22. Sendi P., Johansson L., Norrby-Teglund A. Invasive group B streptococcal disease in non-pregnant adults: a review with emphasis on skin and soft-tissue infections // Infection. — 2008. — Vol. 36. — P. 100–111.
  23. Stock A.M., Robinson V.L., Goudreau P.N. Two-component signal transduction // Annu. Rev. Biochem. — 2000. — Vol. 69. — P. 183–215.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2014 Rozhdestvenskaya A.S., Santos-Sanches I., Dmitriev A.V.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».