Saersの2成分システムは、コアグラーゼの調節を通じてヒト血液中の黄色ブドウ球菌の生存を制御します

Saersの2成分システムは、重要な病原性因子と病原性の調節において重要な役割を果たします。しかし、この研究では、Saersの欠失変異がヒトの血液中の細菌の生存を促進するのに対し、Saersによる変異体の補完は生存を野生型レベルに戻したことがわかりました。さらに、これらの現象は、HA-MRSA WCUH29、Ca-MRSA 923、およびMW2を含むさまざまなMRSA遺伝的背景分離株で観察されました。SAERSによって調節された遺伝子を解明するために、その効果に寄与する、我々はトランスで選択された既知のSAERS標的遺伝子を使用して一連の補完研究を実施しました。Coagulaseの補完は、人間の血液中のSaers変異体の生存率の向上を廃止したことがわかりました。COAおよびSAERS欠失変異体は、血液中の同様の生存表現型を示しました。興味深いことに、コアグラーゼの異種発現は、ヒトの血液中のS.表皮の生存率を低下させました。さらに、血液への組換えコアグラーゼを添加すると、黄色ブドウ球菌の生存が大幅に減少しました。さらに、分析により、過酸化水素による殺害に対するブドウ球菌耐性は、コアグラーゼの有無に部分的に依存していることが明らかになりました。さらに、Coagulaseによる補完は、Saersではなく、Saers/CoA二重変異体の生存を野生型レベルに戻しました。これらのデータは、SAERがコアグラーゼ依存的に血液中の細菌の生存を調節することを示しています。私たちの結果は、ヒトの血液中の細菌生存に関するブドウ球菌SaersとCoagulaseの役割に関する新しい洞察を提供します。

The SaeRS two-component system plays important roles in regulation of key virulence factors and pathogenicity. In this study, however, we found that the deletion mutation of saeRS enhanced bacterial survival in human blood, whereas complementation of the mutant with SaeRS returned survival to wild-type levels. Moreover, these phenomena were observed in different MRSA genetic background isolates, including HA-MRSA WCUH29, CA-MRSA 923, and MW2. To elucidate which gene(s) regulated by SaeRS contribute to the effect, we conducted a series of complementation studies with selected known SaeRS target genes in trans. We found coagulase complementation abolished the enhanced survival of the SaeRS mutant in human blood. The coa and saeRS deletion mutants exhibited a similar survival phenotype in blood. Intriguingly, heterologous expression of coagulase decreased survival of S. epidermidis in human blood. Further, the addition of recombinant coagulase to blood significantly decreased the survival of S. aureus. Further, analysis revealed staphylococcal resistance to killing by hydrogen peroxide was partially dependent on the presence or absence of coagulase. Furthermore, complementation with coagulase, but not SaeRS, returned saeRS/coa double mutant survival in blood to wild-type levels. These data indicate SaeRS modulates bacterial survival in blood in coagulase-dependent manner. Our results provide new insights into the role of staphylococcal SaeRS and coagulase on bacterial survival in human blood.