Genetic and molecular analysis of the virulence plasmid of Salmonella enterica serovar Typhimurium

Salmonella enterica serovar Typhimurium posee un plásmido de gran tamaño (93 Kb) llamado plásmido de virulencia o pSLT. Dicho plásmido contiene el locus spv, esencial para la infección sistémica en roedores. El plásmido fue presumiblemente adquirido por el hospedador ancestral de Salmonella mediante...

ver descrição completa

Detalhes bibliográficos
Autor: García Quintanilla, Meritxell de Jesús
Formato: tesis doctoral
Fecha de publicación:2010
País:España
Recursos:Universidad de Sevilla (US)
Repositorio:idUS. Depósito de Investigación de la Universidad de Sevilla
OAI Identifier:oai:idus.us.es:11441/15801
Acesso em linha:http://hdl.handle.net/11441/15801
Access Level:acceso abierto
Palavra-chave:Salmonella typhimurium
Plásmidos
id ES_e56ca2ebf286362e64ef39c35cb65277
oai_identifier_str oai:idus.us.es:11441/15801
network_acronym_str ES
network_name_str España
repository_id_str
dc.title.none.fl_str_mv Genetic and molecular analysis of the virulence plasmid of Salmonella enterica serovar Typhimurium
title Genetic and molecular analysis of the virulence plasmid of Salmonella enterica serovar Typhimurium
spellingShingle Genetic and molecular analysis of the virulence plasmid of Salmonella enterica serovar Typhimurium
García Quintanilla, Meritxell de Jesús
Salmonella typhimurium
Plásmidos
title_short Genetic and molecular analysis of the virulence plasmid of Salmonella enterica serovar Typhimurium
title_full Genetic and molecular analysis of the virulence plasmid of Salmonella enterica serovar Typhimurium
title_fullStr Genetic and molecular analysis of the virulence plasmid of Salmonella enterica serovar Typhimurium
title_full_unstemmed Genetic and molecular analysis of the virulence plasmid of Salmonella enterica serovar Typhimurium
title_sort Genetic and molecular analysis of the virulence plasmid of Salmonella enterica serovar Typhimurium
dc.creator.none.fl_str_mv García Quintanilla, Meritxell de Jesús
author García Quintanilla, Meritxell de Jesús
author_facet García Quintanilla, Meritxell de Jesús
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Ramos Morales, Francisco
Casadesús Pursals, Josep
Genética
dc.subject.none.fl_str_mv Salmonella typhimurium
Plásmidos
topic Salmonella typhimurium
Plásmidos
description Salmonella enterica serovar Typhimurium posee un plásmido de gran tamaño (93 Kb) llamado plásmido de virulencia o pSLT. Dicho plásmido contiene el locus spv, esencial para la infección sistémica en roedores. El plásmido fue presumiblemente adquirido por el hospedador ancestral de Salmonella mediante conjugación. En la mayoría de las estirpes del serovar Typhimurium, el plásmido pSLT contiene un operón tra completo. En esta tesis se han realizado diversos análisis estructurales y funcionales en el plásmido pSLT, habitualmente empleando estrategias genéticas (sobre todo, uso de mutantes).En condiciones de laboratorio, la adición de desoxicolato sódico a los cultivos permite la detección de aislados curados del plásmido. Ello sugiere que la estabilidad de pSLT puede hallarse comprometida en vivo, ya que las sales biliares alcanzan concentrationes notables en el intestino delgado y especialmente en el duodeno. La síntesis de los pili conjugativos codificados por pSLT no causa sensibilidad a bilis, a diferencia de lo que ocurre con los pili codificados por el plásmido F. Es posible que el paso de Salmonella por el tracto hepatobiliar a lo largo de millones de años haya seleccionado variantes del plásmido de virulencia resistentes a bilis.La frecuencia de curación de pSLT en presencia de desoxicolato sódico aumenta en un mutante carente del módulo de adicción CcdAB. Ello sugiere que dicho módulo es funcional en Salmonella.La posibilidad de que el plásmido de virulencia sufra curación en el duodeno plantea la posibilidad de que la conjugación tenga un alto valor selectivo durante la infección de animales. Dado que las células curadas del plásmido de virulencia tienen menor capacidad de infección sistémica, recuperar el plásmido pSLT en el propio intestino podría tener valor adaptativo.La transferencia del plásmido de virulencia durante la infección del ratón se detecta con relativa facilidad, ya que las frecuencias de conjugación son sorprendentemente altas. Sustancias típicas del duodeno (bilis) y del intestino grueso (propionato) inhiben la frecuencia de transmisión conjugativa de pSLT. Perece probable que la conjugación dentro del ratón tenga lugar en el íleon. Esta hipótesis es apoyada por la detección de transconjugantes a alta frecuencia en asas de íleon de ratón.Un factor clave en la regulación de la transferencia conjugativa de pSLT es la actividad del sistema FinOP de inhibición de la fertilidad. Un ensayo de análisis transcriptómico mostró que el ARN FinP tenía dianas en el cromosoma. Una de ellas es el gen biosintético cysD. En presencia de RNA FinP, la cantidad de transcrito cysDNC aumenta. También se observa un aumento a nivel de proteína. La deleción del gen cysD aumenta la frecuencia de conjugación un orden de magnitud, proporcionando un indicio de que la biosíntesis de cisteína afecta a la conjugación. Ya que la proteína CysD está implicada en la ruta biosintética de la cisteína a partir de sulfato, se estudió si el fenotipo conjugativo de la deleción era debido a una segunda función de CysD o a su implicación en la biosíntesis de L-cisteína. La interrupción de la ruta en otro paso indicó que la biosíntesis de cisteína estaba implicada en la transferencia del plásmido. Además, los productos finales de la ruta (sulfuro y cisteína) producen una disminución en la frecuencia de conjugación. Por tanto, FinP inhibe la transferencia del plásmido de virulencia a través de dos vías: i) como ARN antisentido de traJ; e ii) aumentando los niveles de L-cisteína a través de dianas cromosómicas en trans, y específicamente aumentando la expresión del operón cysDNC.Finalmente, se ha estudiado la posible adaptación de los plásmidos de virulencia a su hospedador. Para ello se calcularon las frecuencias de conjugación de tres estirpes diferentes: LT2, ATCC 14028 y SL1344. Cada estirpe mostró tener una frecuencia específica de conjugación, que dependía únicamente del propio plásmido. En la estirpe SL1344 la frecuencia de conjugación era más baja, y la causa principal parece hallarse en una mutación en el gen traG. Sin embargo, los tres plásmidos son totalmente intercambiables para la virulencia. Estos resultados, junto con la abundancia de deleciones en los operones tra de otros serotipos (y en menor medida en aislados naturales del serovar Typhimurium) sugieren que los genes spv están sometidos a selección, mientras que los genes tra son más o menos neutros. Si esta interpretación es correcta, parece plausible que los plásmidos de virulencia de Salmonella evolucionen hacia formas no autotransmisibles.
publishDate 2010
dc.date.none.fl_str_mv 2010
dc.type.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
dc.identifier.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/11441/15801
url http://hdl.handle.net/11441/15801
dc.language.none.fl_str_mv Inglés
language_invalid_str_mv Inglés
dc.rights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:idUS. Depósito de Investigación de la Universidad de Sevilla
instname:Universidad de Sevilla (US)
instname_str Universidad de Sevilla (US)
reponame_str idUS. Depósito de Investigación de la Universidad de Sevilla
collection idUS. Depósito de Investigación de la Universidad de Sevilla
repository.name.fl_str_mv
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1869422677725282304
spelling Genetic and molecular analysis of the virulence plasmid of Salmonella enterica serovar TyphimuriumGarcía Quintanilla, Meritxell de JesúsSalmonella typhimuriumPlásmidosSalmonella enterica serovar Typhimurium posee un plásmido de gran tamaño (93 Kb) llamado plásmido de virulencia o pSLT. Dicho plásmido contiene el locus spv, esencial para la infección sistémica en roedores. El plásmido fue presumiblemente adquirido por el hospedador ancestral de Salmonella mediante conjugación. En la mayoría de las estirpes del serovar Typhimurium, el plásmido pSLT contiene un operón tra completo. En esta tesis se han realizado diversos análisis estructurales y funcionales en el plásmido pSLT, habitualmente empleando estrategias genéticas (sobre todo, uso de mutantes).En condiciones de laboratorio, la adición de desoxicolato sódico a los cultivos permite la detección de aislados curados del plásmido. Ello sugiere que la estabilidad de pSLT puede hallarse comprometida en vivo, ya que las sales biliares alcanzan concentrationes notables en el intestino delgado y especialmente en el duodeno. La síntesis de los pili conjugativos codificados por pSLT no causa sensibilidad a bilis, a diferencia de lo que ocurre con los pili codificados por el plásmido F. Es posible que el paso de Salmonella por el tracto hepatobiliar a lo largo de millones de años haya seleccionado variantes del plásmido de virulencia resistentes a bilis.La frecuencia de curación de pSLT en presencia de desoxicolato sódico aumenta en un mutante carente del módulo de adicción CcdAB. Ello sugiere que dicho módulo es funcional en Salmonella.La posibilidad de que el plásmido de virulencia sufra curación en el duodeno plantea la posibilidad de que la conjugación tenga un alto valor selectivo durante la infección de animales. Dado que las células curadas del plásmido de virulencia tienen menor capacidad de infección sistémica, recuperar el plásmido pSLT en el propio intestino podría tener valor adaptativo.La transferencia del plásmido de virulencia durante la infección del ratón se detecta con relativa facilidad, ya que las frecuencias de conjugación son sorprendentemente altas. Sustancias típicas del duodeno (bilis) y del intestino grueso (propionato) inhiben la frecuencia de transmisión conjugativa de pSLT. Perece probable que la conjugación dentro del ratón tenga lugar en el íleon. Esta hipótesis es apoyada por la detección de transconjugantes a alta frecuencia en asas de íleon de ratón.Un factor clave en la regulación de la transferencia conjugativa de pSLT es la actividad del sistema FinOP de inhibición de la fertilidad. Un ensayo de análisis transcriptómico mostró que el ARN FinP tenía dianas en el cromosoma. Una de ellas es el gen biosintético cysD. En presencia de RNA FinP, la cantidad de transcrito cysDNC aumenta. También se observa un aumento a nivel de proteína. La deleción del gen cysD aumenta la frecuencia de conjugación un orden de magnitud, proporcionando un indicio de que la biosíntesis de cisteína afecta a la conjugación. Ya que la proteína CysD está implicada en la ruta biosintética de la cisteína a partir de sulfato, se estudió si el fenotipo conjugativo de la deleción era debido a una segunda función de CysD o a su implicación en la biosíntesis de L-cisteína. La interrupción de la ruta en otro paso indicó que la biosíntesis de cisteína estaba implicada en la transferencia del plásmido. Además, los productos finales de la ruta (sulfuro y cisteína) producen una disminución en la frecuencia de conjugación. Por tanto, FinP inhibe la transferencia del plásmido de virulencia a través de dos vías: i) como ARN antisentido de traJ; e ii) aumentando los niveles de L-cisteína a través de dianas cromosómicas en trans, y específicamente aumentando la expresión del operón cysDNC.Finalmente, se ha estudiado la posible adaptación de los plásmidos de virulencia a su hospedador. Para ello se calcularon las frecuencias de conjugación de tres estirpes diferentes: LT2, ATCC 14028 y SL1344. Cada estirpe mostró tener una frecuencia específica de conjugación, que dependía únicamente del propio plásmido. En la estirpe SL1344 la frecuencia de conjugación era más baja, y la causa principal parece hallarse en una mutación en el gen traG. Sin embargo, los tres plásmidos son totalmente intercambiables para la virulencia. Estos resultados, junto con la abundancia de deleciones en los operones tra de otros serotipos (y en menor medida en aislados naturales del serovar Typhimurium) sugieren que los genes spv están sometidos a selección, mientras que los genes tra son más o menos neutros. Si esta interpretación es correcta, parece plausible que los plásmidos de virulencia de Salmonella evolucionen hacia formas no autotransmisibles.Ramos Morales, FranciscoCasadesús Pursals, JosepGenética2010info:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11441/15801reponame:idUS. Depósito de Investigación de la Universidad de Sevillainstname:Universidad de Sevilla (US)Inglésinfo:eu-repo/semantics/openAccessoai:idus.us.es:11441/158012026-06-17T12:51:07Z
score 15,301603

Registos relacionados