代謝フットプリント分析は、株の特定のオーバーフロー代謝と黄色ブドウ球菌ColおよびHG001のd-イソロイシン産生を明らかにします

感染プロセス中、黄色ブドウ球菌は宿主内で生き残り、組織や細胞に侵入することができます。病原性細菌と宿主細胞間の相互作用を研究するために、細菌の成長行動と宿主細胞環境への代謝適応は、最初の基本情報を提供します。したがって、本研究では、真核細胞培養培地RPMI 1640で黄色ブドウ球菌COLおよびHG001を栽培し、一般的に使用される実験室株の両方の細胞外代謝吸収と分泌パターンを分析しました。RPMI培地でのCOLおよびHG001の指数関数的成長中に、D-イソロイシンの細胞外蓄積が検出されました。この非標準的なD-アミノ酸は、適応プロセスにおいて規制上の役割を果たすことが知られています。さらに、グルコースの個々の摂取、酢酸の蓄積、さらなるオーバーフロー代謝産物、および分岐鎖アミノ酸代謝の中間体は、ユニークな代謝フットプリントを構成します。これらの時間分解フットプリント分析は、感染関連研究に使用される培地におけるブドウ球菌成長行動に関する最初の代謝洞察を提供します。

During infection processes, Staphylococcus aureus is able to survive within the host and to invade tissues and cells. For studying the interaction between the pathogenic bacterium and the host cell, the bacterial growth behaviour and its metabolic adaptation to the host cell environment provides first basic information. In the present study, we therefore cultivated S. aureus COL and HG001 in the eukaryotic cell culture medium RPMI 1640 and analyzed the extracellular metabolic uptake and secretion patterns of both commonly used laboratory strains. Extracellular accumulation of D-isoleucine was detected starting during exponential growth of COL and HG001 in RPMI medium. This non-canonical D-amino acid is known to play a regulatory role in adaptation processes. Moreover, individual uptake of glucose, accumulation of acetate, further overflow metabolites, and intermediates of the branched-chain amino acid metabolism constitute unique metabolic footprints. Altogether these time-resolved footprint analyses give first metabolic insights into staphylococcal growth behaviour in a culture medium used for infection related studies.