Oral Transmission of <em>Listeria monocytogenes</em> in Mice via Ingestion of Contaminated Food

L. monocytogenes are facultative intracellular bacterial pathogens that cause food borne infections in humans. Very little is known about the ...

university of kentucky 

YopM is a leucine-rich repeat (LRR) virulence protein that is delivered into host cells when any of the three human-pathogenic species of Yersinia binds to mammalian cells. It exhibits heterogeneity of size and sequence among the yersiniae, but the functional consequences of this variability are not yet known. Yersinia pestis YopM was previously shown to accumulate in the nuclei of infected HeLa cells by a mechanism that requires vesicular trafficking. In this study, we characterized the trafficking of Y. pestis YopM in a Saccharomyces cerevisiae model previously found to support nuclear localization of YopM from an enteropathogenic Yersinia strain (C. F. Lesser and S. I. Miller, EMBO J. 20:1840-1849, 2001). Y. pestis YopM was N-terminally fused to the yeast enhanced green fluorescent protein (yEGFP) and inducibly expressed in the cytoplasm. yEGFP-YopM localized to the yeast nucleus, showing that this property is conserved for YopMs so far tested and that infection and the presence of other Yops are not required for its trafficking. When expressed in S. cerevisiae that is temperature sensitive for vesicular transport, YopM failed to accumulate in the nucleus at the nonpermissive temperature but did accumulate when the permissive temperature was restored. This shows that vesicular trafficking also is required in yeast for normal localization of YopM. YopM consists of a 71-residue leader sequence, 15 LRRs, and a 32-residue tail. Deletion analysis revealed that the leader sequence or tail is alone insufficient to direct YopM to the nucleus, showing that the LRR structure is required. Both the N-terminal and C-terminal halves of YopM localized to the nucleus, indicating the possible presence of two nuclear localization signals (NLSs) in YopM or domains in YopM where an NLS-containing protein might bind; this fits with the presence of two highly conserved regions among Yersinia YopMs. yEGFP-YopM lacking LRRs 4 to 7 or 7 to 10 accumulated in the nucleus in yeast, and YopM lacking these LRRs concentrated normally in the HeLa cell nucleus after delivery by Yersinia infection, showing that these LRRs are not essential for YopM trafficking in eucaryotic cells. However, because Y. pestis carrying either of these YopMs is strongly compromised in virulence in mice, these findings revealed that LRRs 4 to 10 map a region of YopM or support a conformation of YopM that is necessary for a pathogenic effect.

Application of a Saccharomyces cerevisiae model to study requirements for trafficking of Yersinia pestis YopM in eucaryotic cells.

YopM est une prot&eacute;ine de virulence (LRR) r&eacute;p&eacute;tition de leucine-rich est livr&eacute;e dans les cellules h&ocirc;tes lorsque aucune des trois esp&egrave;ces pathog&egrave;nes pour l&#39;homme de Yersinia se lie aux cellules de mammif&egrave;res. Il pr&eacute;sente une h&eacute;t&eacute;rog&eacute;n&eacute;it&eacute; de taille et de la s&eacute;quence entre les enterocolitica, mais les cons&eacute;quences fonctionnelles de cette variabilit&eacute; ne sont pas encore connues. Yersinia pestis YopM a d&eacute;j&agrave; &eacute;t&eacute; d&eacute;montr&eacute; &agrave; s&#39;accumuler dans les noyaux des cellules HeLa infect&eacute;es par un m&eacute;canisme qui exige le trafic v&eacute;siculaire. Dans cette &eacute;tude, nous avons caract&eacute;ris&eacute; le trafic d&#39;y. pestis YopM dans un mod&egrave;le de Saccharomyces cerevisiae trouv&eacute;s pr&eacute;c&eacute;demment pour soutenir la localisation nucl&eacute;aire de YopM d&#39;une souche de Yersinia ent&eacute;ropathog&egrave;ne (C. F. moindre et S. I. Miller, EMBO J. 20:1840-1849, 2001). Y. pestis YopM &eacute;tait en position N-terminale fondue &agrave; la prot&eacute;ine fluorescente verte levure am&eacute;lior&eacute; (yEGFP) et inducibly exprim&eacute;s dans le cytoplasme. yEGFP-YopM localis&eacute;e dans le noyau de la levure, montrant que cette propri&eacute;t&eacute; est conserv&eacute;e pour YopMs test&eacute; jusqu&#39;&agrave; pr&eacute;sent et que l&#39;infection et la pr&eacute;sence d&#39;autres Yops ne sont pas n&eacute;cessaires pour son trafic. Lorsqu&#39;elle est exprim&eacute;e chez S. cerevisiae qui est thermosensible pour transport v&eacute;siculaire, YopM n&#39;a pas &agrave; s&#39;accumuler dans le noyau &agrave; la temp&eacute;rature non permissives mais s&#39;accumule quand la temp&eacute;rature permissive a &eacute;t&eacute; restaur&eacute;e. Cela montre que le trafic v&eacute;siculaire est &eacute;galement requis dans la levure pour la localisation normale de YopM. YopM se compose d&#39;une s&eacute;quence de r&eacute;sidus 71, 15 SRRP et une queue 32-r&eacute;sidu. Suppression analyse a r&eacute;v&eacute;l&eacute; que la s&eacute;quence de t&ecirc;te ou de queue ne suffit seul diriger YopM vers le noyau, montrant que la structure de la LRR est requise. Fois le N-terminal et les moiti&eacute;s de C-terminal de YopM localis&eacute; dans le noyau, de suspecter la pr&eacute;sence de deux signaux de localisation nucl&eacute;aire (sln) dans YopM ou domaines &agrave; YopM o&ugrave; une prot&eacute;ine contenant du NLS pourrait lier ; Cela correspond &agrave; la pr&eacute;sence de deux r&eacute;gions hautement conserv&eacute;es chez les Yersinia YopMs. yEGFP-YopM manque SRRP 4 &agrave; 7 ou 7 &agrave; 10 accumul&eacute;s dans le noyau dans la levure, et YopM manque ces SRRP concentr&eacute; normalement dans le noyau des cellules HeLa apr&egrave;s livraison par infection Yersinia, montrant que ces LRR n&#39;est pas essentiels pour YopM traite des cellules eucaryotes. Cependant, parce qu&#39;y. pestis transportant une ou l&#39;autre de ces YopMs est fortement compromise dans la virulence chez la souris, ces r&eacute;sultats ont r&eacute;v&eacute;l&eacute; que LRR 4 &agrave; 10 de la carte une r&eacute;gion de YopM ou soutiennent une conformation de YopM, ce qui est n&eacute;cessaire pour un effet pathog&egrave;ne.

Application d&#39;un mod&egrave;le de Saccharomyces cerevisiae pour &eacute;tudier les exigences pour le trafic de Yersinia pestis YopM dans les cellules eucaryotes.

YopM &egrave; un ricco di leucina ripetizione (LRR) virulenza proteina che &egrave; consegnato nelle cellule ospiti quando nessuna delle tre specie di Yersinia patogeni per l&#39;uomo si lega alle cellule dei mammiferi. Esibisce la eterogeneit&agrave; di sequenza tra i yersiniae e dimensioni, ma le conseguenze funzionali di questa variabilit&agrave; non sono ancora noti. Yersinia pestis YopM precedentemente &egrave; stato indicato ad accumularsi nei nuclei delle cellule HeLa infettate con un meccanismo che richiede traffico vescicolare. In questo studio, abbiamo caratterizzato il traffico di Y. pestis YopM in un modello di Saccharomyces cerevisiae trovato in precedenza per supportare la localizzazione nucleare di YopM da un ceppo enteropatogeno Yersinia (C. F. minore e S. I. Miller, EMBO J. 20:1840-1849, 2001). Y. pestis YopM fu N-terminale fuse insieme alla proteina fluorescente verde lievito avanzata (yEGFP) e inducibly espresso nel citoplasma. yEGFP-YopM localizzata nel nucleo di lievito, mostrando che questa propriet&agrave; &egrave; conservata per YopMs finora testato e che non sono necessari per il suo traffico di infezione e la presenza di altri Yops. Quando espresso in S. cerevisiae ovvero temperatura sensibile per trasporto vescicolare, YopM non &egrave; riuscito ad accumulare nel nucleo la temperatura nonpermissive ma ha fatto accumulare quando fu ripristinata la temperatura permissiva. Questo dimostra che traffico vescicolare &egrave; necessaria anche nel lievito per la normale localizzazione delle YopM. YopM &egrave; costituito da una sequenza di residui di 71 leader, 15 LRRs e una coda di 32-residuo. Eliminazione analisi hanno rivelato che la sequenza leader o la coda da solo &egrave; insufficiente per dirigere YopM al nucleo, mostrando che la struttura LRR &egrave; richiesta. Sia il N-terminale e met&agrave; del C-terminale di YopM localizzata nel nucleo, che indica l&#39;eventuale presenza di due segnali di localizzazione nucleare (NLSs) in YopM o domini in YopM dove potrebbe legare una proteina contenente NLS; Questo si inserisce con la presenza di due regioni altamente conservate tra Yersinia YopMs. yEGFP-YopM manca LRRs 4 a 7 o 7-10 accumulata nel nucleo di lievito, e YopM mancano questi LRRs concentrato normalmente nel nucleo delle cellule HeLa dopo la consegna da infezione da Yersinia, mostrando che questi LRRs non sono essenziali per YopM traffico in cellule eucariote. Tuttavia, perch&eacute; Y. pestis portando uno di questi YopMs &egrave; fortemente compromessa in virulenza nei topi, questi risultati hanno rivelato che una regione di YopM la mappa LRRs da 4 a 10 o sostengono una conformazione di YopM che &egrave; necessario per un effetto patogeno.

Applicazione di un modello di Saccharomyces cerevisiae di studio requisiti per traffico di Yersinia pestis YopM nelle cellule eucariote.

This study identified major surface proteins of the plague bacterium Yersinia pestis. We applied a novel surface biotinylation method, followed by NeutrAvidin (NA) bead capture, on-bead digestion, and identification by liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC-MS-MS). The use of stachyose during biotinylation focused the reaction to the surface. Coupled with NA pulldown and immunoblot analysis, this method determined whether a protein was accessible to the surface. We applied the method to test the hypothesis that the catalase KatY is a surface protein of the plague bacterium Y. pestis. A rabbit serum recognized the catalase KatY as a major putative outer membrane-associated antigen expressed by Y. pestis cells grown at 37 degrees C. Similar findings by other groups had led to speculations that this protein might be exposed to the surface and might be a candidate for evaluation as a protective antigen for an improved plague vaccine. KatY was obtained only in the total membrane fraction, and stachyose greatly reduced its biotinylation as well as that of the periplasmic maltose binding protein, indicating that KatY is not on the bacterial surface. LC-MS-MS analysis of on-bead digests representing ca. 10(9) cells identified highly abundant species, including KatY, Pal, and OmpA, as well as the lipoprotein Pcp, all of which bound in a biotin-specific manner. Pla, Lpp, and OmpX (Ail) bound to the NA beads in a non-biotin-specific manner. There was no contamination from abundant cytoplasmic proteins. We hypothesize that OmpX and Pcp are highly abundant and likely to be important for the Y. pestis pathogenic process. We speculate that a portion of KatY associates with the outer membrane in intact cells but that it is located on the periplasmic side. Consistent with this idea, it did not protect C57BL/6 mice against bubonic plague.

A surface-focused biotinylation procedure identifies the Yersinia pestis catalase KatY as a membrane-associated but non-surface-located protein.

Cette &eacute;tude a identifi&eacute; des prot&eacute;ines de surface importantes de la bact&eacute;rie de la peste Yersinia pestis. Nous avons appliqu&eacute; une m&eacute;thode roman biotinylation surface, suivie par la capture de perle de neutravidine (NA), sur-bead digestion et identification par spectrom&eacute;trie de masse en tandem par chromatographie liquide (LC-MS-MS). L&#39;utilisation de stachyose pendant biotinylation ax&eacute; sur la r&eacute;action &agrave; la surface. Coupl&eacute;e avec l&#39;analyse de pulldown et immunoblot NA, cette m&eacute;thode d&eacute;termine si une prot&eacute;ine &eacute;tait accessible &agrave; la surface. Nous avons appliqu&eacute; la m&eacute;thode pour v&eacute;rifier l&#39;hypoth&egrave;se que la catalase KatY est une prot&eacute;ine de surface de la peste bact&eacute;rie Y. pestis. Un s&eacute;rum de lapin a reconnu la catalase KatY comme un majeur putatif externe associ&eacute;es aux membranes antig&egrave;ne exprim&eacute; par Y. pestis cultiv&eacute;es &agrave; 37 degr&eacute;s C. Similar r&eacute;sultats par d&#39;autres groupes avaient conduit &agrave; des sp&eacute;culations que cette prot&eacute;ine pourrait &ecirc;tre expos&eacute;e &agrave; la surface et pourrait &ecirc;tre un candidat pour l&#39;&eacute;valuation comme un antig&egrave;ne protecteur pour un vaccin contre la peste am&eacute;lior&eacute;e. KatY a &eacute;t&eacute; obtenue que dans la fraction de membrane total et stachyose a consid&eacute;rablement r&eacute;duit ses biotinylation ainsi que celui de la prot&eacute;ine de liaison p&eacute;riplasmiques maltose, indiquant que KatY n&#39;est pas &agrave; la surface bact&eacute;rienne. Analyse LC-MS-MS de sur-bead dig&egrave;re repr&eacute;sentatives ca. 10 9 cellules identifi&eacute;es tr&egrave;s abondantes esp&egrave;ces, y compris KatY, Pal et OmpA, ainsi que les lipoprot&eacute;ines de la Pcp, qui tous li&eacute;s d&#39;une mani&egrave;re sp&eacute;cifique &agrave; la biotine. PLA, Lpp et OmpX (Ail) li&eacute; aux talons NA d&#39;une mani&egrave;re non sp&eacute;cifiques &agrave; la biotine. Il n&#39;y n&#39;avait aucune contamination de prot&eacute;ines cytoplasmiques abondantes. Nous &eacute;mettons l&#39;hypoth&egrave;se que OmpX et Pcp sont tr&egrave;s abondants et susceptible d&#39;&ecirc;tre important pour le processus pathog&egrave;ne d&#39;y. pestis. Nous croyons qu&#39;une partie de KatY, est associ&eacute; &agrave; la membrane externe dans les cellules intactes, mais qu&#39;il est situ&eacute; sur le c&ocirc;t&eacute; p&eacute;riplasmique. Conform&eacute;ment &agrave; cette id&eacute;e, il n&#39;a pas prot&eacute;g&eacute; les souris C57BL/6 contre la peste bubonique.

Une proc&eacute;dure ax&eacute;e sur la surface biotinylation identifie la catalase pestis de Yersinia KatY comme une prot&eacute;ine associ&eacute;e &agrave; la membrane, mais non situ&eacute;s &agrave; la surface.

Questo studio identificato principali proteine della superficie del batterio di peste Yersinia pestis. Abbiamo applicato un metodo del romanzo biotinylation superficie, seguito da cattura tallone NeutrAvidin (NA), digestione sul tallone e l&#39;identificazione di liquida cromatografia-spettrometria di massa (LC-MS-MS). L&#39;uso di stachiosio durante biotinylation focalizzato la reazione alla superficie. Accoppiato con analisi pulldown e immunoblot NA, questo metodo determinato se una proteina era accessibile alla superficie. Abbiamo applicato il metodo per testare l&#39;ipotesi che la catalasi KatY &egrave; una proteina di superficie della peste batterio Y. pestis. Un siero di coniglio riconosciuta la catalasi KatY come un major putativo esterno associata di membrana antigene espresso Y. pestis cellule coltivate a 37 gradi C. simili scoperte da altri gruppi avevano condotto alle speculazioni che questa proteina potrebbe essere esposta alla superficie e potrebbe essere un candidato per la valutazione come un antigene protettivo per un vaccino peste migliorata. KatY &egrave; stata ottenuta solo nella frazione totale di membrana e stachiosio notevolmente ridotto il suo biotinylation come pure che la proteina maltosio periplasmico, indicando che KatY non &egrave; sulla superficie batterica. Analisi LC-MS-MS del Digesto sul tallone che rappresenta ca. arrecavano identificate cellule altamente abbondanti specie, tra cui KatY, Pal e OmpA, cos&igrave; come le lipoproteine del Pcp, tutti legati in un modo specifico di biotina. PLA, Lpp e OmpX (Ail) associato ai talloni NA in modo non specifico di biotina. Non non c&#39;era nessuna contaminazione da proteine citoplasmatiche abbondanti. Ipotizziamo che OmpX e Pcp sono molto abbondanti e suscettibili di essere importante per il processo patogeno di Y. pestis. Si ipotizzano che una porzione di KatY si associa con la membrana esterna in cellule intatte ma che si trova sul lato periplasmico. Coerentemente con questa idea, non ha fatto proteggere i topi C57BL/6 contro la peste bubbonica.

Una procedura orientata su superficie biotinylation identifica la catalasi pestis di Yersinia KatY come una proteina di membrana-associato, ma non si trova superficie.

In all Yersinia pestis strains examined, the adhesin/invasin yadA gene is a pseudogene, yet Y. pestis is invasive for epithelial cells. To identify potential surface proteins that are structurally and functionally similar to YadA, we searched the Y. pestis genome for open reading frames with homology to yadA and found three: the bicistronic operon yadBC (YPO1387 and YPO1388 of Y. pestis CO92; y2786 and y2785 of Y. pestis KIM5), which encodes two putative surface proteins, and YPO0902, which lacks a signal sequence and likely is nonfunctional. In this study we characterized yadBC regulation and tested the importance of this operon for Y. pestis adherence, invasion, and virulence. We found that loss of yadBC caused a modest loss of invasiveness for epithelioid cells and a large decrease in virulence for bubonic plague but not for pneumonic plague in mice.

yadBC of Yersinia pestis, a new virulence determinant for bubonic plague.

Dans toutes les souches de pestis de Yersinia examin&eacute;es, le g&egrave;ne de l&#39;adh&eacute;sine/invasin bla bla est un pseudog&egrave;ne, pourtant Y. pestis est invasive pour les cellules &eacute;pith&eacute;liales. Pour identifier des prot&eacute;ines de surface potentielles qui sont structurellement et fonctionnellement similaires &agrave; YadA, nous avons cherch&eacute; g&eacute;nome Y. pestis pour cadres ouverts de lecture avec une homologie yadA et trouv&eacute; trois : le bicistronique op&eacute;ron yadBC (YPO1387 et YPO1388 d&#39;y. pestis CO92 ; y2786 et y2785 d&#39;y. pestis, KIM5), qui code pour deux prot&eacute;ines de surface putatifs et YPO0902, qui ne dispose pas d&#39;une s&eacute;quence signal et probablement ne fonctionne pas. Dans cette &eacute;tude, nous avons caract&eacute;ris&eacute; yadBC r&egrave;glement et test&eacute; l&#39;importance de cet op&eacute;ron pour l&#39;adh&eacute;rence d&#39;y. pestis, invasion et la virulence. Nous avons constat&eacute; que la perte d&#39;yadBC caus&eacute; une perte modeste de techniques invasives des cellules &eacute;pith&eacute;lio&iuml;des et une forte baisse dans la virulence de la peste bubonique, mais pas pour la peste pulmonaire chez les souris.

yadBC de Yersinia pestis, un nouveau d&eacute;terminant de la virulence de la peste bubonique.

In tutti i ceppi Yersinia pestis esaminati, il gene adhesin/invasin bla &egrave; uno pseudogene, ancora Y. pestis &egrave; invasivo per le cellule epiteliali. Per identificare potenziali proteine della superficie che sono strutturalmente e funzionalmente simili a YadA, abbiamo cercato genoma Y. pestis per open reading frames con omologia di yadA e ha trovato tre: il bicistronic operone yadBC (YPO1387 e YPO1388 di Y. pestis CO92; y2786 e y2785 di Y. pestis KIM5), che codifica per due proteine di superficie putative e YPO0902, che manca di una sequenza segnale e probabilmente &egrave; non funzionante. In questo studio abbiamo caratterizzato yadBC regolamento e testato l&#39;importanza di questo operone per aderenza di Y. pestis, invasione e virulenza. Abbiamo trovato che la perdita di yadBC ha causato una modesta perdita di invasivit&agrave; di cellule epitelioidi e una grande diminuzione della virulenza per peste bubbonica, ma non per la peste polmonare nei topi.

yadBC di Yersinia pestis, un nuovo determinante di virulenza per la peste bubbonica.

Intestinal Listeria monocytogenes infection is not efficient in mice and this has been attributed to a low affinity interaction between the bacterial surface protein InlA and E-cadherin on murine intestinal epithelial cells. Previous studies using either transgenic mice expressing human E-cadherin or mouse-adapted L. monocytogenes expressing a modified InlA protein (InlA(m)) with high affinity for murine E-cadherin showed increased efficiency of intragastric infection. However, the large inocula used in these studies disseminated to the spleen and liver rapidly, resulting in a lethal systemic infection that made it difficult to define the natural course of intestinal infection. We describe here a novel mouse model of oral listeriosis that closely mimics all phases of human disease: (1) ingestion of contaminated food, (2) a distinct period of time during which L. monocytogenes colonize only the intestines, (3) varying degrees of systemic spread in susceptible vs. resistant mice, and (4) late stage spread to the brain. Using this natural feeding model, we showed that the type of food, the time of day when feeding occurred, and mouse gender each affected susceptibility to L. monocytogenes infection. Co-infection studies using L. monocytogenes strains that expressed either a high affinity ligand for E-cadherin (InlA(m)), a low affinity ligand (wild type InlA from Lm EGDe), or no InlA (Î”inlA) showed that InlA was not required to establish intestinal infection in mice. However, expression of InlA(m) significantly increased bacterial persistence in the underlying lamina propria and greatly enhanced dissemination to the mesenteric lymph nodes. Thus, these studies revealed a previously uncharacterized role for InlA in facilitating systemic spread via the lymphatic system after invasion of the gut mucosa.

InlA promotes dissemination of Listeria monocytogenes to the mesenteric lymph nodes during food borne infection of mice.

L&#39;infection intestinale Listeria monocytogenes n&#39;est pas efficace chez les souris, et ceci a &eacute;t&eacute; attribu&eacute; &agrave; une interaction faible affinit&eacute; entre la prot&eacute;ine bact&eacute;rienne de surface InlA et la E-cadh&eacute;rine sur les cellules &eacute;pith&eacute;liales intestinales murines. &Eacute;tudes ant&eacute;rieures, en utilisant soit des souris transg&eacute;niques exprimant la E-cadh&eacute;rine ou souris adapt&eacute;s L. monocytogenes exprimant une prot&eacute;ine modifi&eacute;e de l&#39;InlA (InlA(m)) avec une forte affinit&eacute; pour murin Qu&#39;e-cadh&eacute;rine a montr&eacute; une efficacit&eacute; accrue de l&#39;infection gastrique. Cependant, les grands inoculums utilis&eacute;es dans ces &eacute;tudes diffus&eacute;s &agrave; la rate et le foie rapidement, entra&icirc;nant une infection syst&eacute;mique l&eacute;tale qui rendait difficile de d&eacute;finissent l&#39;&eacute;volution naturelle de l&#39;infection intestinale. Nous d&eacute;crivons ici un mod&egrave;le de souris roman de list&eacute;riose orale qui imite &eacute;troitement toutes les phases de la maladie humaine: (1) l&#39;ingestion d&#39;aliments contamin&eacute;s, (2) une p&eacute;riode distincte au cours de laquelle L. monocytogenes coloniser uniquement l&#39;intestins, (3) des degr&eacute;s de syst&eacute;mique r&eacute;pandue dans sensibles vs souris r&eacute;sistantes et (4) vers la fin de sc&egrave;ne propagation vers le cerveau. &Agrave; l&#39;aide de ce mod&egrave;le d&#39;alimentation naturel, nous avons montr&eacute; que le type d&#39;aliment, le temps du jour o&ugrave; l&#39;alimentation s&#39;est produite, et sexe de souris chaque touch&eacute; de susceptibilit&eacute; &agrave; l&#39;infection de L. monocytogenes. &Eacute;tudes de co-infection par L. monocytogenes souches qui expriment soit un ligand de haute affinit&eacute; pour la E-cadh&eacute;rine (InlA(m)), un ligand de faible affinit&eacute; (type sauvage InlA de Lm EGDe) ou aucun InlA (&Delta;inlA) a montr&eacute; que la InlA n&#39;&eacute;tait pas tenu d&#39;&eacute;tablir une infection intestinale chez les souris. Toutefois, l&#39;expression de InlA(m) a consid&eacute;rablement augment&eacute; bact&eacute;rienne persistance dans la lamina propria sous-jacente et de la diffusion am&eacute;lior&eacute;e vers les ganglions lymphatiques m&eacute;sent&eacute;riques. Ainsi, ces &eacute;tudes ont r&eacute;v&eacute;l&eacute; un r&ocirc;le non d&eacute;finie auparavant pour l&#39;InlA en facilitant la diffusion syst&eacute;mique par le syst&egrave;me lymphatique apr&egrave;s l&#39;invasion de la muqueuse de l&#39;intestin.

InlA favorise la diffusion de Listeria monocytogenes dans les ganglions lymphatiques m&eacute;sent&eacute;riques au cours de l&#39;infection des souris d&#39;origine alimentaire.

Intestinale infezioni di Listeria monocytogenes non sono efficace nei topi, e questo &egrave; stato attribuito a un&#39;interazione di bassa affinit&agrave; tra la proteina di superficie batterica InlA ed E-caderina su cellule epiteliali intestinali murine. Precedenti studi utilizzando sia topi transgenici che esprimono umana E-caderina o mouse adattato L. monocytogenes che esprime una proteina di InlA modificata (InlA(m)) con alta affinit&agrave; per E-caderina ha mostrato maggiore efficienza di infezione intragastrico murino. Tuttavia, i grandi inoculi utilizzati in questi studi diffusi rapidamente, alla milza e fegato in un letale infezione sistemica che ha reso difficile definiscono il corso naturale dell&#39;infezione intestinale. Descriviamo qui un modello del mouse romanzo di listeriosi orale che imita molto attentamente tutte le fasi della malattia umana: (1) l&#39;ingestione di alimenti contaminati, (2) un distinto periodo di tempo durante il quale L. monocytogenes colonizzare solo l&#39;intestino, (3) diversi gradi di sistemica diffusa in sensibili vs topi resistenti e (4) tarda fase di diffusione al cervello. Utilizzando questo modello di alimentazione naturale, abbiamo dimostrato che il tipo di cibo, il tempo del giorno in cui alimentazione si &egrave; verificato, e genere del mouse ogni interessato suscettibilit&agrave; all&#39;infezione da L. monocytogenes. Gli studi di coinfezione utilizzando L. monocytogenes ceppi che esprime sia un ligando ad alta affinit&agrave; per E-caderina (no InlA, un ligando di bassa affinit&agrave; (wild type InlA da Lm EGDe) o InlA(m)) (&Delta;inlA) ha mostrato che InlA non era necessario stabilire infezione intestinale nei topi. Tuttavia, espressione di InlA(m) significativamente aumentata persistenza batterica nella sottostante lamina propria e notevolmente migliorata diffusione ai linfonodi mesenterici. Cos&igrave;, questi studi hanno rivelato un ruolo precedentemente atipiche per InlA nel facilitare la diffusione sistemica tramite il sistema linfatico dopo l&#39;invasione della mucosa intestinale.

InlA promuove la diffusione della Listeria monocytogenes ai linfonodi mesenterici durante l&#39;infezione di topi di origine alimentare.

YopM is one of the six "effector Yops" of the human-pathogenic Yersinia, but its mechanism has not been defined. After delivery to J774A.1 monocyte-like cells, YopM can rapidly bind and activate the serine/threonine kinases RSK1 and PRK2. However, in infected mice, effects of Y. pestis YopM have been seen only after 24-48 h post-infection (p.i.). To identify potential direct effects of YopM in-vivo we tested for effects of YopM at 1 h and 16-18 h p.i. in mice infected systemically with 10(6) bacteria. At 16 h p.i., there was a robust host response to both parent and Î”yopM-1 Y. pestis KIM5. Compared to cells from non-infected mice, CD11b(+) cells from spleens of infected mice produced more than 100-fold greater IFNÎ³. In the corresponding sera there were more than 100-fold greater amounts of IFNÎ³, G-CSF, and CXCL9, as well as more than 10-fold greater amounts of IL-6, CXCL10, and CXCL1. The only YopM-related differences were slightly lower CXCL10 and IL-6 in sera from mice infected 16 h with parent compared to Î”yopM-1 Y. pestis. Microarray analysis of the CD11b(+) cells did not identify consistent transcriptional differences of â‰¥4-fold at 18 h p.i. However, at 1 h p.i. mRNA for early growth response transcription factor 1 (Egr1) was decreased when YopM was present. Bone marrow-derived macrophages infected for 1 h also expressed lower Egr1 message when YopM was present. Infected J774A.1 cells showed greater expression of Egr1 at 1 h p.i. when YopM was present, but this pattern reversed at 3 h. At 6 h p.i., Cxcl10 mRNA was lower in parent-strain infected cells. We conclude that decreased Egr1 expression is a very early transcriptional effect of YopM and speculate that a pathway may exist from RSK1 through Egr1. These studies revealed novel early transcriptional effects of YopM but point to a time after 18 h of infection when critical transitional events lead to later major effects on cytokine gene transcription.

Toward a molecular pathogenic pathway for Yersinia pestis YopM.

YopM est l&#39;un des six &laquo; effectrice Yops &raquo; de la Yersinia pathog&egrave;ne pour l&#39;homme, mais son m&eacute;canisme n&#39;a pas &eacute;t&eacute; d&eacute;fini. Apr&egrave;s l&#39;accouchement pour les cellules de type monocyte J774A.1, les YopM peuvent rapidement lier et activer les s&eacute;rine/thr&eacute;onine kinases RSK1 et PRK2. Cependant, chez les souris infect&eacute;es, effets d&#39;y. pestis YopM ont &eacute;t&eacute; constat&eacute;s qu&#39;apr&egrave;s post-infection 24-48 h (p.i.). Pour identifier les potentiels effets directs des YopM in vivo que nous avons test&eacute; pour effets de YopM &agrave; 1 h et 16-18 h p.i. chez les souris infect&eacute;es syst&eacute;mique avec 10 6 bact&eacute;ries. &Agrave; 16 h p.i., il y avait une r&eacute;ponse de l&#39;h&ocirc;te robuste &agrave; la fois parent et &Delta;yopM-1 Y. pestis, KIM5. Comparativement aux cellules des souris non infect&eacute;s, les cellules CD11b(+) des rates de souris infect&eacute;es de produisent IFN&gamma; plu plus de 100 fois. Dans le s&eacute;rum correspondant, il n&#39;y a plus de 100 fois plus grandes quantit&eacute;s d&#39;IFN&gamma;, G-CSF et CXCL9, ainsi que plus de 10 fois plus grandes quantit&eacute;s d&#39;IL-6, CXCL10 et CXCL1. Les diff&eacute;rences li&eacute;es seulement YopM ont &eacute;t&eacute; l&eacute;g&egrave;rement plus faible CXCL10 et IL-6 dans les s&eacute;rums de souris infect&eacute;es h 16 par parent par rapport &agrave; &Delta;yopM-1 Y. pestis. Microarray analysis of les cellules CD11b(+) n&#39;a pas identifi&eacute; des diff&eacute;rences constantes transcriptionnelles de &ge; 4-bergerie &agrave; 18 h p.i. Cependant, &agrave; 1 h p.i. ARNm facteur au d&eacute;but de la transcription sur les r&eacute;ponse de croissance 1 (Egr1) diminution lorsque YopM &eacute;tait pr&eacute;sent. D&eacute;riv&eacute;s de la moelle osseuse des macrophages infect&eacute;s pendant une heure a &eacute;galement exprim&eacute; inf&eacute;rieur Egr1 message lorsque YopM &eacute;tait pr&eacute;sent. Infecter les cellules J774A.1 ont montr&eacute; une plus grande expression de Egr1 &agrave; 1 h p.i. Lorsque YopM &eacute;tait pr&eacute;sent, mais cette tendance invers&eacute;e &agrave; 3 h. &Agrave; 6 h p.i., Cxcl10 mRNA &eacute;tait plus faible dans les cellules de la souche-m&egrave;re infect&eacute;e. Nous concluons que diminution de l&#39;expression Egr1 est un effet tr&egrave;s t&ocirc;t transcriptionnel de YopM et sp&eacute;culer qu&#39;une voie pourrait exister &agrave; partir RSK1 &agrave; travers Egr1. Ces &eacute;tudes ont r&eacute;v&eacute;l&eacute; de nouveaux effets pr&eacute;coces transcriptionnelles de YopM mais point &agrave; la fois apr&egrave;s 18 h de l&#39;infection lorsque des &eacute;v&eacute;nements de transition critiques conduisent &agrave; des effets majeurs plus tard sur la transcription de g&egrave;nes de cytokines.

Vers une voie mol&eacute;culaire pathog&egrave;ne de Yersinia pestis YopM.

YopM &egrave; uno dei sei &quot;effettrici Yops&quot; della Yersinia patogeno per l&#39;uomo, ma il suo meccanismo non &egrave; stato definito. Dopo la consegna alle cellule monocito-come J774A.1, YopM pu&ograve; associare e attivare serina/treonina chinasi RSK1 e PRK2 rapidamente. Tuttavia, nei topi infetti, sono stati osservati effetti di Y. pestis YopM solo dopo post-infection 24-48 h (p.i.). Per identificare potenziali effetti diretti di YopM in vivo che abbiamo testato per gli effetti del YopM a 1 h e 16-18 h p.i. nei topi infettati sistemica con 10 batteri. A 16 h p.i., c&#39;era una risposta affidabile host sia padre e &Delta;yopM-1 Y. pestis KIM5. Rispetto alle cellule non infette topi, CD11b(+) cellule dalle milze di topi infetti prodotte pi&ugrave; di 100 volte maggiore IFN&gamma;. Il corrispondente sera c&#39;erano pi&ugrave; di 100 volte una maggiore quantit&agrave; di IFN&gamma;, G-CSF e CXCL9, cos&igrave; come pi&ugrave; di 10 volte maggiori quantit&agrave; di IL-6, CXCL10 e CXCL1. Le differenze solo YopM-correlati sono stati CXCL10 leggermente inferiore e IL-6 in sieri di topi infetti h 16 con padre rispetto a &Delta;yopM-1 Y. pestis. Analisi di microarray delle cellule CD11b(+) non ha fatto identificare differenze consistenti di transcriptional di &ge;4-piega a 18 h p.i. Tuttavia, a 1 h p.i. mRNA per fattore di trascrizione di precoce sviluppo risposta 1 (Egr1) era diminuito quando YopM era presente. Derivate da midollo osseo macrofagi infettati per 1 h espressa anche inferiore Egr1 messaggio quando YopM era presente. Infetta le cellule J774A.1 ha mostrate una maggiore espressione di Egr1 a 1 h p.i. quando YopM era presente, ma questo modello invertito a 3 h. A 6 h p.i., Cxcl10 mRNA era inferiore nelle cellule del genitore-ceppo infettata. Concludiamo che diminuita espressione Egr1 &egrave; un effetto molto precoce di transcriptional di YopM e speculare che esiste un percorso da RSK1 attraverso Egr1. Questi studi hanno rivelato effetti transcriptional precoce romanzo di YopM ma puntano a un tempo dopo h 18 di infezione quando critici transitori eventi portano a successivi principali effetti sulla trascrizione del gene citochina.

Tanya Myers-Morales

Department of Microbiology,
Immunology,
and Molecular Genetics,
Department of Microbiology, Immunology, and Molecular Genetics

university of kentucky

Oral Transmission of Listeria monocytogenes in Mice via Ingestion of Contaminated Food

Tanya Myers-Morales

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university of kentucky

Oral Transmission of Listeria monocytogenes in Mice via Ingestion of Contaminated Food

Department of Microbiology,
Immunology,
and Molecular Genetics,
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