推定性バチリチオールジスルフィドレダクターゼであるYPDAは、黄色ブドウ球菌の細胞酸化還元恒常性と病原性に寄与します

黄色ブドウ球菌の細胞内酸化還元環境は、主に低分子量チオールであるバチリチオール（BSH）によって緩衝されています。酸化バキリチオールジスルフィド（BSSB）の還元型（BSH）へのリサイクルの原因となる酵素の同一性は、とらえどころのないままです。細胞内酸化還元恒常性の維持における役割について、推定バチリチオールレダクターゼであるYPDAを調べました。YPDA変異体は、BSSBのレベルが増加し、等生性親に対してバチリチオール酸化還元比が低いことを示し、細菌のサイトゾル内のより高い酸化ストレスを示しています。YPDAがNAD（P）Hを消費したことを示しました。YPDAタンパク質レベルは、ストレスに応じて増強されました。YPDAを過剰発現する野生型株は、酸化剤および電気剤に対する耐性の増加を示しました。重要なことに、親の株のYPDA過剰発現により、ストレスの存在下でBSSB濃度の減少が伴うBSHレベルの増加が生じ、ベクター制御とバチリチオール酸化還元比の増加が生じました。さらに、YPDA変異体は親と比較してヒト好中球（PMN）の生存率の低下を示し、YPDAの過剰発現は、生体内での酸化ストレスおよびヒト好中球による殺害による生存率を保護しました。まとめると、これらのデータは、Bacillithiol系を介した黄色ブドウ球菌の生理学と病原性におけるYPDAの新しい役割を示しています。

The intracellular redox environment of Staphylococcus aureus is mainly buffered by bacillithiol (BSH), a low molecular weight thiol. The identity of enzymes responsible for the recycling of oxidized bacillithiol disulfide (BSSB) to the reduced form (BSH) remains elusive. We examined YpdA, a putative bacillithiol reductase, for its role in maintaining intracellular redox homeostasis. The ypdA mutant showed increased levels of BSSB and a lower bacillithiol redox ratio vs. the isogenic parent, indicating a higher level of oxidative stress within the bacterial cytosol. We showed that YpdA consumed NAD(P)H; and YpdA protein levels were augmented in response to stress. Wild type strains overexpressing YpdA showed increased tolerance to oxidants and electrophilic agents. Importantly, YpdA overexpression in the parental strain caused an increase in BSH levels accompanied by a decrease in BSSB concentration in the presence of stress, resulting in an increase in bacillithiol redox ratio vs. the vector control. Additionally, the ypdA mutant exhibited decreased survival in human neutrophils (PMNs) as compared with the parent, while YpdA overexpression protected the resulting strain from oxidative stress in vitro and from killing by human neutrophils ex vivo. Taken together, these data present a new role for YpdA in S. aureus physiology and virulence through the bacillithiol system.