Многофункциональный транскрипционный фактор CytR Vibrio cholerae важен для патогенеза

Грамотрицательный факультативный патоген Vibrio cholerae обитает в водной среде, инфицирует человека и вызывает холеру с диареей. Несмотря на резкие различия между этими условиями, V. cholerae успешно адаптируется к обоим; хитиназы играют важную роль в выживании бактерии и приобретении питательных веществ. Хитиназы также участвуют в патогенезе. Хитиназы и гены утилизации хитина, расположенные ниже по регуляторному каскаду, регулируются сенсорной гистидинкиназой ChiS, которая также играет значимую роль в патогенезе. Недавние исследования показали, что CytR — транскрипционный фактор семейства LacI у V. cholerae — также регулирует секрецию хитиназ в условиях окружающей среды. Поскольку хитиназы и регулятор хитиназ ChiS участвуют в патогенезе, CytR, вероятно, также играет значимую роль в патогенности. Однако роль CytR в патогенезе пока не изучена. В настоящем исследовании изучали регуляцию CytR активации ChiS в присутствии муцина и роль CytR в патогенезе. Для этого создали изогенный мутантный штамм V. cholerae с инактивацией CytR (CytR¯) и обнаружили значительно более низкую продукцию фермента β-гексозаминидазы, являющегося показателем активности ChiS. В среде с добавлением муцина у штамма CytR¯ значительно снижалась экспрессия хитиназ chiA1 и chiA2. Электронная микроскопия показала, что штамм CytR¯ не имел жгутиков. У штамма CytR¯ снижалась экспрессия регуляторных генов синтеза жгутиков flrB и flrC, а также генов синтеза жгутиков III класса. Изогенный мутант CytR рос медленнее, чем дикий штамм, в среде с добавлением муцина; кроме того, у него значительно снижались подвижность и способность проникать через слой муцина. У мутанта CytR также снижалась адгезия к клеточной линии HT-29. В моделях на животных при инфицировании штаммом CytR¯ наблюдались уменьшение накопления жидкости и снижение колонизации, что было связано с уменьшением экспрессии ctxB, toxT и tcpA. В совокупности эти данные свидетельствуют о важной роли CytR в патогенезе V. cholerae.