Résumé de l'arrière-plan
Porphyromonas gingivalis
a été impliqué comme un pathogène majeur dans le développement et la progression de la parodontite chronique. P. gingivalis de la formation de biofilms dans le sillon sous-gingival joue un rôle important dans la capacité des bactéries à tolérer des signaux de contrainte en dehors de la membrane cytoplasmique. Certaines bactéries utilisent une sous-famille distincte de facteurs sigma pour réguler leurs fonctions extracytoplasmiques (la sous-famille ECF). L'objectif de cette étude était de déterminer si P. gingivalis
facteurs sigma ECF affectent P. gingivalis de la formation de biofilm.
Méthodes
Pour élucider le rôle des facteurs sigma ECF chez P. gingivalis
, des mutants chromosomiques portant une perturbation de chaque gène codant pour le facteur sigma ECF ont été construits. Les courbes de croissance bactérienne ont été mesurées par détermination de la turbidité des cultures bactériennes. La quantité de biofilm croissante sur des plaques a été évaluée par coloration au cristal violet.
Résultats de comparaison des courbes de type sauvage P. gingivalis croissance
souche 33277 et les mutants ECF a indiqué que le taux des mutants de croissance était légèrement inférieure à celle de la souche de type sauvage. Les mutants PGN_0274- et PGN_1740 défectueux avaient augmenté la formation de biofilm par rapport au type sauvage (p
& lt; 0,001); cependant, les autres mutants de facteur sigma ECF ou les souches complémentées ne favorisent pas la formation de biofilm.
Conclusion
Ces résultats suggèrent que PGN_0274 et PGN_1740 jouent un rôle clé dans la formation de biofilm par P. gingivalis
.
Mots-clés
extracytoplasmiques facteur fonction sigma maladie parodontale électronique matériel supplémentaire de biofilm Porphyromonas gingivalis
La version en ligne de cet article (doi:. 10 1186 /1472-6831-15-4) contient du matériel supplémentaire, qui est disponible aux utilisateurs autorisés.
Contexte
la bactérie Porphyromonas gingivalis anaérobies Gram négatif
est considéré comme l'un des principaux agents étiologiques de la maladie parodontale [1]. À coloniser et à survivre dans la crevasse gingivale de P. gingivalis
doit être capable de détecter et de répondre aux conditions environnementales, y compris les variations de température, de pression d'oxygène, le pH, la disponibilité des nutriments et la présence d'autres cellules bactériennes. P. gingivalis
possède régulateurs de transcription qui ont été impliqués dans la protection contre le stress de choc thermique ou de stress oxydatif, comme RprY [2, 3] et oxyR [4]. En outre, cette bactérie et d'autres bactéries forment des biofilms pour protéger contre le stress environnemental [5]. la plaque dentaire, un biofilm multispécifique, est organisé sur la surface des dents et des tissus parodontaux de la cavité buccale humaine [6]. les bactéries orales dans les biofilms survivent dans le sillon gingival pendant une longue période de temps, ce qui conduit à une gingivite qui peut éventuellement évoluer vers la parodontite. Comprendre comment les bactéries échappent stress environnemental est très important pour la prévention de la maladie parodontale.
Fonction extracytoplasmiques (ECF) facteurs sigma servent en tant que régulateurs de la transcription bactérienne dans la réponse à divers stress. 33277 génome sauvage de type P. gingivalis code six facteurs ECF sigma (PGN_0274, PGN_0319, PGN_0450, PGN_0970, PGN_1108 et PGN_1740; GenBank: AP009380) [7]. (Numéro W83 ORF: PG1318) PGN_1108 joue un rôle dans la régulation de la fréquence de mutation dans la bactérie [8]. (Numéro W83 ORF: PG0162) PGN_0274 et (numéro W83 ORF: PG1660) PGN_0450 peut être impliqué dans la régulation post-transcriptionnelle de gingipaïne [9], et (numéro W83 ORF: PG1827) PGN_1740 est nécessaire pour la survie de la bactérie dans le présence d'oxygène et le stress oxydatif, l'hémine absorption et la virulence [9, 10].
dans cette étude, d'analyser le rôle des facteurs sigma ECF chez P. gingivalis de la formation de biofilm, la perturbation des facteurs sigma ECF, sauf PGN_1108, a été réalisée. Le mutant PGN_1108 défectueux peut avoir un phénotype mutateur, et donc nous lui avons exclu de nos expériences dans cette étude [8]. Le PGN_0274 et mutants PGN_1740 défectueux présentaient amélioré la formation de biofilm, mais les souches complémentées ne l'ont pas. Ces résultats suggèrent que les facteurs sigma PGN_0274 et PGN_1740 ECF sont impliqués dans la régulation de la formation de biofilm dans la bactérie.
Méthodes
souches bactériennes et conditions de culture cellulaire
Toutes les souches bactériennes et les plasmides utilisés dans la présente étude sont (10% de CO 2, 10% H 2
2 et 80% N ) en perfusion enrichi cardiaque du cerveau (BHI) énumérés dans le tableau 1. des cellules
P. gingivalis ont été cultivées en anaérobiose et sur le soja tryptique enrichi (TS) agar [11]. Pour les plaques de gélose au sang, le sang de mouton défibriné hémolysé a été ajouté à la gélose TS enrichie à 5%. Pour la sélection et l'entretien des souches résistantes aux antibiotiques de P. gingivalis, les antibiotiques suivants ont été ajoutés au milieu: 15 pg /ml d'érythromycine (Em) et 0,7 ug /ml de tetracycline (Tc) .Tableau 1 Souches bactériennes et plasmides utilisé dans cette étude
Strain ou plasmidique
Référence
description
ou de la source
E. coli
souche
DH5a
usage général souche hôte pour le clonage
Invitrogen
Le P. gingivalis
souche
33277
type sauvage
ATCC
KDP314
PGN_0274 :: ermF ermAM,
Emr
Cette étude
KDP315
PGN_0319 :: ermF ermAM,
Emr
Cette étude
KDP316
PGN_0450 :: ermF ermAM,
Emr
Cette étude
KDP317
PGN_0970 :: ermF ermAM,
Emr
Cette étude
KDP319
PGN_1740 :: ermF ermAM,
Emr
Cette étude
KDP314C
KDP314 /pKD828,
Emr Tcr
Cette étude
KDP319C
KDP319 /pKD829,
Emr Tcr
Cette étude
le plasmide de E. coli
pGEM-T Easy
Apr, vecteur plasmidique pour TA clonage
Promega
pKD355
Apr,
contient la cassette d'ADN du ermF ermAM entre Eco
RI et Bam HI
de pUC18
12
pKD814
avril, contient 1,0 kb fragment amplifié par PCR (région PGN_0450) dans pGEM -T facile
Cette étude
pKD817
avril, contient 1,5 kb fragment amplifié par PCR (région PGN_0274) dans pGEM-T Easy
Cette étude
pKD818
avril, contient 2,0 kb fragment amplifié par PCR (région PGN_0319) dans pGEM-T Easy
Cette étude
pKD819
avril, contient 2,0 kb fragment amplifié par PCR (région PGN_0970) dans pGEM-T Easy
Cette étude
pKD821
avril, contient 2,0 kb fragment amplifié par PCR (région PGN_1740) dans pGEM-T Easy
Cette étude
pKD822
avril Emr, contient la cassette d'ADN du ermF ermAM sur le site HI de Bam au sein PGN_0274 de pKD817
Cette étude
pKD823
avril Emr, contient la cassette d'ADN du ermF ermAM sur le site HI de Bam au sein PGN_0319 de pKD818
Cette étude
pKD824
avril Emr, contient la cassette d'ADN du ermF ermAM sur le site HI de Bam au sein PGN_0450 de pKD814
Cette étude
pKD825
avril Emr, contient le ermF la cassette d'ADN de ermAM au Bgl
II site au sein de PGN_0970 pKD819
Cette étude
pKD827
avril Emr, contient le ermF ermAM
cassette d'ADN sur le site HI de Bam au sein PGN_1740 de pKD821
Cette étude
P. gingivalis
plasmidique
pT-COW
avril Tcr, E. coli-P. Le plasmide navette de gingivalis
14
pKD828
avril Tcr, PGN_0274 pT-Boeuf- +
Cette étude
pKD829
avril Tcr, PGN_1740 pT-Boeuf- +
Cette étude
mutants de facteur sigma Construction de ECF et des souches mutantes complétées
Pour perturber les gènes du facteur sigma ECF, PGN_0274-, PGN_0319-, PGN_0450-, PGN_0970- et les gènes PGN_1740 codant ont été amplifié par PCR à partir de l'ADN chromosomique de P. gingivalis
33277 en utilisant Takara Ex Taq (Takara Bio, Otsu, Japon) et des amorces spécifiques de gènes énumérés dans le tableau 2. les régions amplifiées ont été une partie fragment d'ADN contenant l'extrémité 5 'de chaque gène du facteur sigma ECF et la région en amont du codon d'initiation ATG, et un fragment d'ADN contenant l'extrémité 3 'de chaque gène du facteur sigma et dans la région en aval de son codon d'arrêt. Les deux fragments ont ensuite été ligaturés dans le site de clonage multiple du vecteur T (pGEM-T Easy Vector, Promega, Tokyo, Japon). A Bam
HI-Sac
fragment (Bgl
II-Sac
fragment pour PGN_0970) contenant l'extrémité 3 'de chaque gène du facteur de sigma a été extrait du plasmide résultant et ligaturé dans le Bam
le site I de HI-Sac (Bgl
II-Sac
fragment pour PGN_0970) du plasmide contenant l'extrémité 5 'du gène ECF correspondant. Le ermF
-ermAM
cassette pKD355 [12] a été inséré dans le Bam de site HI au sein de PGN_0274 pKD817, PGN_0319 de pKD818, PGN_0450 de pKD814 et PGN_1740 de pKD821, ou Bgl II
site au sein de PGN_0970 pKD819 pour donner pKD822, pKD823, pKD824, pKD827 et pKD825, respectivement. Ces plasmides ont été linéarisés par Not
je digestion et introduits dans P. gingivalis de 33277 cellules par électroporation comme décrit précédemment [13], ce qui entraîne KDP314 (PGN_0274 :: ermF ermAM
), KDP315 (PGN_0319 :: ermF ermAM
), KDP316 (PGN_0450 :: ermF ermAM
), KDP317 (PGN_0970 :: ermF ermAM
) et KDP319 (PGN_1740 :: ermF ermAM
). remplacement de gène correct de ces souches, qui ont été générées par les événements de double croisement de recombinaison a été vérifiée par PCR et analyse par transfert de Southern (données non présentées) .Tableau 2 Les amorces utilisées dans cette étude
Nom de la séquence nucléotidique
(5′-3′)
PGN0274-U-F
TCGACAGTTGATTGCCGAT
PGN0274-U-R-Bam
HI
GGGATCCCCATCGAAAGACTGCAATCTGG
PGN0274-D-F-Bam
HI
GGGATCCCATGACGACGCCGCTCCTGTCGAAA
PGN0274-D-R
TGTGCAAAAAAGGAAACAGC
PGN0319-U-F
GCTGCCGCTCCTTCTTCAT
PGN0319-U-R-Bam
HI
GGGATCCCAAAGGCAGATCGTCCGGTA
PGN0319-D-F-Bam
HI
GGGATCCCCTCCGATCATGCCCCTA
PGN0319-D-R
TCAGGCTCTTGTACAGATGGA
PGN0450-U-F
GGGATGTGGAGAAAAAGGAA
PGN0450-D-R
ATGACCACGGACAGGAAGAT
PGN0970-U-F
ACCGGGAAATAATTCTCAAGC
PGN0970-U-R-Bgl
II
AAGATCTTCCAAAGAGGTCGGATAAGGA
PGN0970-D-F- Bgl
II
AAGATCTTAGGCTGCCGAGGTACAGGA
PGN0970-D-R
ACACAAGCTACAGCCCCGTA
PGN1740-U-F
GAGGATCTCCCTGCCAATAAT
PGN1740-U-R-Bam
HI
GGGATCCCACCCAGCCTTTGAAGTTGACA
PGN1740-D-F-Bam
HI
GGGATCCCGCTCACTGTCATGCGAAAT
PGN1740-D-R
CCAACGGCTATTTAGCATCC
PGN0274-COMP-U-F-Pst
I
CCTGCAGGCTGCTACTGTCTCGGACGTG
PGN0274-COMP-D-R-Bam
HI
GGGATCCCGTTTGTGTTTGAGGCTGCAT
PGN1740-COMP-U-F-Bam
HI
CGGGATCCCGAGTGCGATATCGGGAATCAG
PGN1740-COMP-D-R-Bam
HI
CGGGATCCCGAGTTGATACGGCTGCTATGC
Les sites de restriction incorporés dans des oligonucléotides pour les sous-clonage sont en gras.
Pour complémentation de PGN_0274 et PGN_1740, toute la région du gène du facteur sigma ECF avec ses régions en amont et en aval de flanquement (0,5 kb) a été amplifié par PCR à partir de l'ADN chromosomique en utilisant Takara Ex Taq avec des amorces supérieure et inférieure (tableau 2). Les fragments d'ADN amplifiés ont été ligaturés dans le site de clonage multiple du vecteur pGEM T-Easy vecteur. I-Bam du Sph
fragment HI de PGN_0274 ou Bam
fragment HI de PGN_1740 ont été extrait du plasmide résultant et ligaturé dans I-Bam du Sph
HI ou Bam
HI site pT-COW [14], qui a été aimablement fourni par le professeur NB Shoemaker (Université de l'Illinois à Urbana-Champaign, Etats-Unis). Les plasmides résultants, et pKD828 pKD829, ont été introduits dans KDP319 KDP314 ou par électroporation, ce qui entraîne KDP314C et KDP319C, respectivement, après 7 jours d'incubation sur de la gélose TS enrichi contenant 0,7 pg /ml de tetracycline. La présence du plasmide pT-GC dérivé a été vérifiée par PCR et la restauration de l'ARNm du gène muté a été établi par RT-PCR (données non représentées) de. Évaluation de la capacité de formation de biofilm
formation d'un biofilm a été examinée par le protocole modifié de Saito [15]. En bref, les cellules de P. gingivalis ont été inoculées dans un bouillon BHI, et précultivées anaérobiose à 37 ° C pendant 2 jours. cultures entièrement cultivées de souches de P. gingivalis les avaient turbidité ajusté à OD 660 = 0,1 avec du milieu frais, puis des aliquotes de 1,5 ml ont été inoculées dans le collagène de type I-enduit de 12 puits à fond plat microplaques ( IWAKI Glass Co., Funabashi) et cultivées en anaérobiose à 37 ° C pendant 2 jours. Le milieu de culture a ensuite été éliminé de chaque puits et on a ajouté 0,5 ml d'une solution de cristal violet à 0,1%. Au bout de 15 minutes, les puits ont été rincés trois fois avec du PBS et séchées à l'air. Le cristal violet restant dans le biofilm a été solubilisé avec 0,5 ml de SDS à 1% et l'absorbance a été mesurée à A 600 en utilisant un lecteur de microplaques (Molecular Devices, Sunnyvale, CA, USA). masse biofilm a été déterminée par coloration au cristal violet et ajusté pour la croissance (A 600 unités par OD 660 unité).
Analyse statistique The unidirectionnelle Comparaison Multiple Test ANOVA Test /Dunnett a été utilisé pour comparer les différences entre 33277 et mutants ECF en utilisant GraphPad Prism version 6.0 pour Windows (GraphPad Software, Inc., la Jolla, CA, USA). Les données ont été considérées comme significatives si p
& lt; Résultats de 0,05.
la croissance et la formation de biofilm capacité des P. gingivalis
mutants facteur sigma ECF
Tous les cinq mutants ECF ont augmenté plus lentement que la souche de type sauvage en phase exponentielle, et les rendements finaux de les mutants étaient ECF inférieure à celle du type sauvage suite à une incubation de 48 heures dans des conditions d'anaérobie (figure 1). Le mutant PGN_1740 montré remarquablement croissance lente par rapport à de type sauvage et d'autres mutants ECF. Pour évaluer la relation entre l'activité de la formation de biofilm et des facteurs sigma ECF, la formation d'un biofilm a été examiné pour le type sauvage et cinq mutants ECF. Après coloration au cristal violet du biofilm, on a d'abord été solubilisé avec de l'éthanol. Le cristal violet restant dans le type sauvage, PGN_0319, PGN_0450, PGN_0970 et PGN_1740 biofilm mutant a été solubilisé et extrait, mais dans le mutant PGN_0274, solubilisation et l'extraction ne sont pas complètes (voir fichier supplémentaire 1). Ainsi, la masse de biofilm de toutes les souches testées a été dissous avec du SDS et mesuré. Parmi les mutants ECF, la masse de biofilm des mutants PGN_0274 et PGN_1740 était plus élevé que le type sauvage (figure 2). Pour confirmer le collagène de type I influences formation de biofilm, nous avons étudié la formation de biofilm en utilisant une plaque non-revêtu. Les résultats étaient presque identiques (voir fichier supplémentaire 2), le mutant PGN_0274 produit plus biofilm que le type sauvage. Cependant, la souche de type sauvage et le mutant PGN_1740 ne sont pas statistiquement différents. Ce résultat a suggéré la formation de biofilm par le mutant PGN_1740 a été influencée par la situation environnementale, telle que la présence de collagène de type I. La figure 1 croissance de P. gingivalis 33277 et des mutants du facteur sigma ECF. Les courbes de croissance de P. gingivalis
33277 (type sauvage; cercle), mutant PGN_0274 (KDP314; rectangle ouvert), mutant PGN_0319 (KDP315; rectangle fermé), mutant PGN_0450 (KDP316; diamant), mutant PGN_0970 (KDP317; triangle ), mutant PGN_1740 (KDP319; croix) dans un bouillon de BHI enrichi. Les données présentées sont la moyenne ± écart-type d'expériences en triple.
Figure 2 formation d'un biofilm par homotypique P. gingivalis 33277 ou des mutants de facteur sigma ECF. Les souches ont été cultivées sur bouillon BHI enrichi en anaérobiose à 37 ° C dans le collagène de type I-Coated 12 puits à fond plat microplaques. Après 48 h de culture, la masse de biofilm organisée a été évaluée par coloration au cristal violet. (A) Les photographies sont un échantillon représentatif de chaque souche expérimentale. (B) la formation de biofilm déterminée par coloration au cristal violet et ajusté pour la croissance (unités A600 par unité de DO660). Les données présentées sont la moyenne ± écart type d'expériences en triple. ***, P
& lt; 0,001, complémentation de par Multiple Test de comparaison d'une ANOVA à une voie d'essai /Dunnett. Des mutants PGN_0274- et PGN_1740 défectueux
Pour déterminer si la masse de biofilm améliorée a été causé par la suppression de PGN_0274 et PGN_1740, nous avons construit souches où le PGN_0274 et PGN_1740 ont été restaurés. Le PGN_0274 et PGN_1740 complétées souches ont été construites par l'introduction du pT-COW contenant le PGN_0274 de type sauvage et PGN_1740 dans chacun des mutants. Cette complémentation a rétabli la capacité de formation de biofilm aux niveaux de type sauvage (figure 3). Ces résultats soutiennent le concept que PGN_0274 et PGN_1740 jouent un rôle important dans le contrôle de P. gingivalis de la formation de biofilm. Figure 3 biofilm formation par homotypique P. gingivalis 33277, ECF mutant de facteur sigma et complété souche mutante. Les souches ont été cultivées sur bouillon BHI enrichi en anaérobiose à 37 ° C dans le collagène de type I-Coated 12 puits à fond plat microplaques. Après 48 h de culture, la masse de biofilm organisée a été évaluée par coloration au cristal violet. (A) la formation de biofilm de 33277, mutant PGN_0274 et la souche mutante complété ont été comparés. (B) la formation de biofilm de 33277, mutant PGN_1740 et la souche mutante complété ont été comparés. La formation du biofilm déterminée par coloration au cristal violet et ajusté pour la croissance (unités A600 par unité de DO660). Les données présentées sont la moyenne ± écart type d'expériences en triple. *, P
& lt; 0,05 et ***, p
& lt; 0,001, par un sens unique Multiple Test de comparaison de ANOVA Test /Dunnett. Discussion de
les bactéries rencontrent parfois un environnement défavorable à leur survie. Le microbiote orale humaine est souvent influencée par diverses contraintes; par conséquent, il doit posséder la capacité de se défendre. Deux mécanismes de régulation principaux interagissent avec les régions cytoplasmiques et extracytoplasmiques via d'autres facteurs sigma ECF et régulateurs de réponse phosphorylation dépendante (systèmes à deux composants, TCSS) [16, 17]. On a montré que des facteurs sigma ECF pour réguler les processus cellulaires liés à l'enveloppe (impliquant le maintien de la membrane /architecture périplasmique), tels que la sécrétion, la synthèse des exopolysaccharides, l'exportation de fer et la synthèse d'écoulement de protéases extracellulaires [18]. ARN polymérase bactérienne de noyau (constitué de deux sous-unités alpha, la sous-unité β et β 'unité) se lie à des facteurs sigma. De multiples facteurs sigma sont les facteurs bactériens d'initiation de transcription qui permettent la liaison spécifique de l'ARN polymérase à des promoteurs de gènes. En revanche, typiquement TCS sont constitués d'une histidine kinase liée à la membrane qui détecte un stimulus environnemental spécifique et un régulateur de réponse correspondante qui médie la réponse cellulaire, principalement par l'expression différentielle des gènes cibles [19]. Fait intéressant, un régulateur de transcription dans Methylobacterium de la
, PhyR, a été identifié et déterminé à combiner les domaines des deux systèmes [20]. Pris ensemble, ECF facteurs sigma et TCS sont des facteurs essentiels qui protègent les bactéries de stress environnemental.
Plusieurs P. gingivalis
facteurs sigma ECF ont été décrits précédemment. Néanmoins, il n'y a pas d'information sur les facteurs sigma ECF qui peuvent opérer dans cette bactérie, en réponse à la formation de biofilm. Dans Bacillus subtilis
et Pseudomonas aeruginosa
, facteurs sigma ECF sont impliqués dans la régulation du développement du biofilm [21, 22]. Dans cette étude, nous avons examiné si la formation de biofilm de P. gingivalis
est régulée par des facteurs sigma ECF. Cette étude a démontré que les mutants et PGN_0274 PGN_1740 ont produit la formation de biofilm élevée que celle obtenue avec le type sauvage ou d'autres mutants du facteur sigma ECF. L'inactivation de PGN_1740 a également augmenté l'expression de FIMS
au niveau transcriptionnel [9]. Fimbriae et mineurs fimbriae influence monospécifique biofilms [23]. Le niveau de la transcription du FIMS
a été examinée par RT-PCR, qui a montré l'expression de la FIMS a été downregulated (voir fichier supplémentaire 3). Les résultats ont montré FIMS ne peuvent pas être impliqués dans le contrôle de la formation de biofilm. Des travaux supplémentaires sont nécessaires pour clarifier ce point.
Le dosage de biofilm a révélé que l'éthanol ne se dissout pas complètement la masse de biofilm et extraire la tache de cristal violet pour le PGN_0274 biofilm mutant (voir fichier supplémentaire 1). Par conséquent, on a dissous la masse de biofilm avec du SDS et mesuré le cristal violet résultant présent dans l'échantillon. Le besoin d'un solvant plus rigoureux a suggéré que la matrice du biofilm autour du mutant est composé en partie d'un composant protéique. Les substances polymères extracellulaires biofilm (EPS), composé d'exopolysaccharides, des protéines, des acides nucléiques et des lipides jouent un rôle en tant que structure de défense, en protégeant les bactéries du système immunitaire de l'hôte et de l'antibiothérapie [24]. La protéine est une composante majeure du EPS [25]. Étant donné que les voies métaboliques du mutant PGN_0274 sont modifiées par la perte du facteur sigma ECF PGN_0274, les rendements de protéine dans le mutant PGN_0274 sont plus abondantes que celles du type sauvage et les autres mutants. Par conséquent, nous avons examiné le profil protéique des mutants sigma ECF par rapport au type sauvage (voir fichier complémentaire 4). La dégradation de 75-k-250-k protéines Da ont été démontrées dans le type sauvage, mutants PGN_0319, PGN_0450, PGN_0970 et PGN_1740, mais pas dans le mutant PGN_0274. Cette modification n'a pas été observé en présence des inhibiteurs de proteinase TLCK et de la leupeptine. Les profils protéiques du type sauvage et mutants sigma ECF étaient presque identiques. Pris ensemble, ces résultats suggèrent que cette différence apparente de la solubilité peut être expliquée par une diminution de l'activité et Kgp Rgp dans le mutant PGN_0274 [9]. Kgp supprime la formation de biofilm et Rgp contrôle la morphologie microcolonies [26]. Le SINR de orthologue PGN_0088, un régulateur transcriptionnel, agit comme un régulateur négatif de l'accumulation de exopolysaccharide dans de type sauvage P. gingivalis
[27]. PGN_0274 peut contrôler différentes voies métaboliques que PGN_0088 et agir comme un régulateur négatif de l'accumulation de protéines.
En conclusion, nous avons identifié que PGN_0274 et PGN_1740 jouent un rôle clé dans P. gingivalis de la formation de biofilm. Ces résultats montrent pour la première fois que l'ECF les facteurs sigma de P. gingivalis sont impliqués dans la formation de biofilm. PGN_0274 est impliquée dans la régulation post-transcriptionnelle de gingipains [8]. Gingipaïne est un facteur de virulence important dans P. gingivalis
parce gingipains détruire les tissus parodontaux, les immunoglobulines et les facteurs du complément [28, 29]. Comme PGN_1740 joue un rôle important dans les réponses au stress oxydatif chez la bactérie [8, 9], la survie du mutant PGN_1740 a été réduit en présence de cellules hôtes [9]. Nous avons également observé dans les cellules de ce Ca9-22 (données non présentées). Pris ensemble, ces résultats montrent que ECF sigma facteurs PGN_0274 et PGN_1740 sont impliqués dans la virulence de P. gingivalis
. D'autres études sur les rôles des P. gingivalis
ECF facteurs sigma, PGN_0274 et PGN_1740, nous aideront à comprendre la capacité de P. gingivalis
de coloniser et de survivre dans le sillon gingival, et donc agir comme un agent pathogène humain Conclusions
la masse du biofilm des mutants PGN_0274 et PGN_1740 de. était plus élevé que dans le type sauvage, ce qui suggère la fonction extracytoplasmiques sigma de P. gingivalis facteurs PGN_0274 et PGN_1740 sont impliqués dans la formation de biofilm.
Les abréviations
ECF:
fonction extracytoplasmiques
BHI:
infusion de coeur de cerveau
TS:
tryptique soja
Em:
érythromycine
Tc:
tétracycline
PCR:
réaction en chaîne par polymérase
ANOVA:
Analyse de variance
TCS:
TWO- systèmes de composants
SDS:
dodécyl sulfate de sodium
EPS:.
substances polymères extracellulaires
Déclarations de les Remerciements
Nous remercions les membres du Département de microbiologie orale, Université dentaire Matsumoto, et de microbiologie, Tokyo Dental College, pour la discussion utile. Cette étude a été soutenue par une subvention-in-Aid (24792372) pour la recherche scientifique du ministère de l'Education, des Sciences, Sports, Culture et Technologie, Japon, et cette recherche a été également soutenue par Oral hrc8 Health Science Centre Grant de Tokyo Dental College et par un projet pour les universités privées:. correspondant à la subvention du fonds de MEXT (Ministère de l'Education, Culture, sports, science et technologie) du Japon, 2010-2012
matériel supplémentaire électronique
12903_2014_492_MOESM1_ESM.pptx fichiers supplémentaires 1: les comparaisons de biofilm traités avec de l'éthanol ou SDS (PPTX 456 KB) 12903_2014_492_MOESM2_ESM.pptx fichier supplémentaire 2:.. formation d'un biofilm par homotypique P. gingivalis 33277 ou des mutants de facteur sigma ECF en utilisant non-revêtu microplaque (PPTX 80 KB) 12903_2014_492_MOESM3_ESM.pptx fichiers supplémentaires 3:. souche mutante L'expression de l'ARN du FIMS dans P. gingivalis 33277, mutant PGN_1740 et complété (PPTX 101 KB) 12903_2014_492_MOESM4_ESM.pptx fichier complémentaire 4:. profil des protéines sur un gel SDS-PAGE (PPTX 343 KB) intérêts concurrents
Les auteurs déclarent qu'ils ont aucun conflit d'intérêts. Les contributions de
auteurs
SO et YK ont contribué également à ce travail. SO et YK planifié l'étude, réalisée les expériences et l'analyse des données, et a écrit le manuscrit. Koji Nakayama, NO et KI ont participé à la planification et la conception de l'étude, ainsi que dans l'analyse des données. MN et TI effectué l'étude de survie dans les cellules hôtes et ont contribué à la rédaction du manuscrit. KS, EK et YS ont aidé avec les études de microbiologie. Keisuke Nakano, TK et HH ont aidé avec les études de microbiologie et de l'écriture du manuscrit supervisé. Tous les auteurs ont lu et approuvé le manuscrit final.
