जानकारी

शिगेला के ओ एंटीजन (पीएआई संश्लेषित) और मेजबान रक्षा के माध्यम से पारित

शिगेला के ओ एंटीजन (पीएआई संश्लेषित) और मेजबान रक्षा के माध्यम से पारित


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

O एंटीजन को पैथोलॉजी आइलैंड्स (PAI) द्वारा संश्लेषित किया जाता है। ओ एंटीजन एक कारक हो सकता है कि शिगेला मेजबान बचाव के माध्यम से मार्ग से क्यों बचता है। मुझे रोगजनन के किस चरण में दिलचस्पी है।

बैक्टीरियल एटीपीस (एक्टिन टेल, इंट्रासेल्युलर मूवमेंट), एम-सेल (एंटर)… -> एक्स्ट्रासेलुलर मूवमेंट हैं।

शिगेला में O प्रतिजन कहाँ प्रभावित कर सकता है?


ग्राम नेगेटिव बैक्टीरिया के सेल लिफाफे की बाहरी परत बाहरी झिल्ली होती है, और उस झिल्ली की बाहरी लीफलेट बड़े पैमाने पर लिपोपॉलीसेकेराइड (LPS) से बनी होती है। ओ एंटीजन एलपीएस के बाहरी ग्लाइकेन हिस्से को दिया गया नाम है - मेरे द्वारा लिंक किए गए विकिपीडिया लेख पर एक अच्छा आरेख है जिससे यह स्पष्ट होता है।

चूंकि यह संरचना बैक्टीरिया की सतह पर उजागर होती है, यह प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया के लिए एक लक्ष्य है, और कई जीवाणु प्रजातियों के सीरोटाइपिंग में यह ओ सीरोटाइप जानकारी शामिल है।

आपके द्वारा लिंक की गई समीक्षा की तालिका 1 इंगित करती है कि PAI SHI-O में जीन होते हैं जीटीआरए, बी, वी (मूल रूप से एक बैक्टीरियोफेज से प्राप्त - एक रोगजनकता द्वीप के लिए असामान्य नहीं)। ये जीन एंजाइमों को एनकोड करते हैं जो ग्लूकोसाइलेशन प्रतिक्रिया के माध्यम से ओ-एंटीजन को संशोधित करते हैं। संभवतः यह बैक्टीरिया को सीरोटाइप में बदलाव के माध्यम से प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया के अनुकूल बनाने में मदद करता है। यह हो सकता है, उदाहरण के लिए, की एक हमलावर आबादी शिगेला ऐसे वेरिएंट शामिल हैं जो इन जीनों को व्यक्त करते हैं या नहीं करते हैं ताकि एक उप-जनसंख्या उत्पन्न हो सके जिसे मौजूदा प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया द्वारा मान्यता प्राप्त नहीं है। लेख की तालिका 1 में "मेजबान प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया की चोरी" का यही अर्थ है। यह एक सामान्य रणनीति है - उदाहरणों में साल्मोनेला (फ्लैगेलर चरण भिन्नता) और हेलिकोबैक्टर (प्रेरित परिवर्तन) मन में बसंत।


यर्सिनिया - जीवाणु रोगजनकों के तेजी से विकास का अध्ययन करने के लिए एक मॉडल जीनस

येर्सिनिया पेस्टिसप्लेग का प्रेरक एजेंट, आंत रोगज़नक़ से विकसित हुआ है यर्सिनिया स्यूडोट्यूबरकुलोसिस विकासवादी समय की एक 'झपकी' में, और फिर भी वे उल्लेखनीय रूप से विभिन्न बीमारियों का कारण बनते हैं। जीनोम-सीक्वेंस डेटा की उपलब्धता ने इन निकट से संबंधित बैक्टीरिया के बीच महत्वपूर्ण अंतरों पर प्रकाश डाला है, जिससे यह जानकारी मिलती है कि कैसे नए और अत्यधिक विषैले बैक्टीरिया विकसित होते हैं।

का तेजी से विकास वाई पेस्टिस के रूप में संक्षेप किया जा सकता है वाई पेस्टिस जीनोम नुस्खा - डीएनए जोड़ें, हलचल और कम करें।

के संचरण और प्रसार में दो प्लास्मिड pPla और pMT1 की उपस्थिति स्पष्ट रूप से महत्वपूर्ण है वाई पेस्टिस, विशेष रूप से पिस्सू वेक्टर में जीवित रहने के संदर्भ में। हालाँकि, pPla और pMT1 की उपस्थिति असाधारण विषाणु के कारण अपर्याप्त है वाई पेस्टिस. जीनोम-सीक्वेंस डेटा ने के कम से कम 21 क्षेत्रों की पहचान की है वाई पेस्टिस गुणसूत्र जो पार्श्व जीन स्थानांतरण द्वारा अधिग्रहित किए गए हैं, लेकिन करीब से निरीक्षण से पता चलता है कि वाई. स्यूडोट्यूबरकुलोसिस इनमें से अधिकांश तत्व पहले से ही मौजूद हैं।

महत्वपूर्ण प्रक्रिया जो बदल गई वाई. स्यूडोट्यूबरकुलोसिस में वाई पेस्टिस ऐसा लगता है कि इसके बजाय जीन का नुकसान हुआ है - उदाहरण के लिए, कीट विषाक्त पदार्थों के कारण जो कीट मेजबान को मार देते थे, और कुछ शारीरिक कार्य जो जोर देते थे वाई पेस्टिस मनुष्यों में विषाणु। ऐसा लगता है कि यह नुकसान सम्मिलन अनुक्रम (आईएस) तत्वों के व्यापक विस्तार से शुरू हुआ है, जिससे महत्वपूर्ण जीनोम पुनर्व्यवस्था हुई। एक बार वाई. स्यूडोट्यूबरकुलोसिस कुछ महत्वपूर्ण जीन प्राप्त कर लिए थे, आईएस तत्वों द्वारा शुरू की गई अस्थिरता इसकी विषाणु क्षमता को मुक्त करने के लिए मुख्य शक्ति थी - जैसे वाई पेस्टिस.

जीनोम-अनुक्रम विश्लेषण पुष्टि करता है वाई. स्यूडोट्यूबरकुलोसिस तथा वाई पेस्टिस निकट से संबंधित होना। हालांकि, तीसरे मानव रोगजनक के जीनोम का विश्लेषण Yersinia प्रजातियां, यर्सिनिया एंटरोकॉलिटिका, जो आंत्रशोथ का कारण बनता है यह पुष्टि करता है कि यह दूसरे से अधिक दूर से संबंधित है Yersinia प्रजातियां।


समीक्षा लेख

मिकाël डेसवॉक्स १ , गिलौम डालमासो 2 , राचा बेरौथी 2,3 , निकोलस बार्निच 2, जूलियन डेल्मास 2,3 और रिचर्ड बोनट 2,3*
  • 1 विश्वविद्यालय'क्लरमोंट औवेर्गने, आईएनआरएई, मेडिस, क्लेरमोंट-फेरैंड, फ्रांस
  • 2 UMR इंसर्म 1071, USC-INRAE ​​2018, M2iSH, यूनिवर्सिटीé क्लरमोंट औवेर्गने, क्लेरमोंट-फेरैंड, फ़्रांस
  • 3 लेबोरेटोइरे डी बैक्टéरियोलॉजी, सीएचयू क्लेरमोंट-फेरैंड, क्लेरमोंट-फेरैंड, फ्रांस

इशरीकिया कोली एक बहुमुखी जीवाणु प्रजाति है जिसमें मनुष्यों और गर्म रक्त वाले जानवरों में जठरांत्र संबंधी मार्ग में पाए जाने वाले हानिरहित सहवर्ती उपभेद और रोगजनक उपभेद दोनों शामिल हैं। 'जीनोमिक्स' के युग में उत्पन्न डीएनए अनुक्रम जानकारी की बढ़ती मात्रा ने इस जीवाणु प्रजाति के विविधीकरण में शामिल कारकों और तंत्रों की हमारी समझ को बढ़ाने में मदद की है। का रोगजनक पक्ष ई कोलाई विषाणु कारकों को कूटने वाले जीन के क्षैतिज स्थानान्तरण के माध्यम से वहन किया जाता है जो इस जीवाणु को अत्यधिक विविध और अनुकूलित रोगज़नक़ बनने में सक्षम बनाता है जो मनुष्यों और जानवरों में आंतों या अतिरिक्त आंतों के रोगों के लिए जिम्मेदार है। क्षैतिज स्थानान्तरण द्वारा अधिग्रहित कई सहायक जीन सिन्टेनिक ब्लॉक बनाते हैं और जीनोमिक द्वीप (जीआई) के रूप में पहचाने जाते हैं। ये जीनोमिक क्षेत्र के तीव्र विकास, विविधीकरण और अनुकूलन में योगदान करते हैं ई कोलाई भिन्न होते हैं क्योंकि वे अक्सर पुनर्व्यवस्था, छांटना और स्थानांतरण के साथ-साथ अतिरिक्त डीएनए के अधिग्रहण के अधीन होते हैं। यहां, हम जीआई के एक उपसमूह की समीक्षा करते हैं ई कोलाई पैथोजेनेसिटी आइलैंड्स (PAIs) कहा जाता है, जो 1980 के दशक के अंत में Jörg हैकर और जर्मनी के Würzburg विश्वविद्यालय में वर्नर गोएबेल के समूह के सहयोगियों द्वारा परिभाषित एक अवधारणा है। अन्य जीआई के साथ, पीएआई में बड़े जीनोमिक क्षेत्र शामिल होते हैं जो कि जी + सी सामग्री के बाकी जीनोम से भिन्न होते हैं, स्थानांतरण आरएनए जीन के भीतर उनके विशिष्ट सम्मिलन द्वारा, और प्रत्यक्ष दोहराव (उनके सिरों पर) के उनके आश्रय द्वारा, निर्धारकों को एकीकृत करते हैं। , या अन्य गतिशीलता लोकी। पीएआई की पहचान विषाणुजनित बैक्टीरिया के उद्भव और आंतों और अतिरिक्त आंतों के रोगों के विकास में उनका योगदान है। यह समीक्षा पीएआई-एन्कोडेड पर पीएआई की संरचना और कार्यात्मक विशेषताओं पर वर्तमान ज्ञान को सारांशित करती है ई कोलाई रोगजनकता कारक और मेजबान की 2013 रोगजनक बातचीत में पीएआई की भूमिका पर।


ज़ुसामेनफसुंग

बैक्टेरिएल विरुलेन्ज़ ने कई तरह से फ़ैनोमेन डार का इस्तेमाल किया। दास ज़ुसामेनविर्केन आइंजेलनर ईगेन्सचाफ्टन डेर एर्रेगर, डाई अल्स विरुलेन्ज़फ़ाकटोरेन बेज़ेइचनेट वेर्डन, इस्ट वॉन एन्शेडेंडर बेडेउतुंग फ़र् डेन वेरलॉफ़ डेर इंफ़ेक्शन। डाई फर डाई विरुलेन्ज़फ़ैक्टोरेन कोडिएरेंडेन जीन (विरुलेंज़-एसोज़िएर्टे जीन) कोन्नन सोवोहल औफ़ डेम बैक्टेरिएनक्रोमोसोम अल्स औफ़ एक्सट्राक्रोमोसोमलेन एलिमेंटन (प्लास्माइड) वोर्लिजेन। एन वर्शिएडेनन बीस्पीलेन वुर्डे गेज़िग्ट, द डाई डाई औसप्रागंग डेर विरुलेन्ज़ डर्च डायनेमिशे वेरेंडरुंगेन डेस बैक्टेरिलेन जेनोम्स मॉडुलियर वेर्डन कन्न। Besonders eindrucksvoll zeigt sich मर जाता है bei einer Abnahme der विवो में विरुलेन्ज़ डेर पैथोजेन केइमे, डाई औफ आइनेन स्पोंटेनेन वर्लस्ट वॉन विरुलेन्ज़-एसोज़िएर्टन जेनन ज़ुरुक्ज़ुफ़ुहरन इस्त। डायज डिलीशनसेरेग्निस कोनन सोवोहल क्रोमोसोमल रीजन और आच प्लास्माइड बेटरेफेन। ज़ू डेन डाइनामिस्चेन एरेग्निसेन इम बैक्टेरिएनजेनोम सिंध वीटरहिन इंटीग्रेशनन वॉन प्लास्मिडेन इन दास क्रोमोसोम ज़ू ज़ाहलेन, ऑच डाई हियरडर्च एंटस्टैंडीन न्यू जेनेटिस लेगे डेर उर्सप्रुन्ग्लिच प्लास्मिड-कोडिएरटेन विरुलेन्ज़-एसोज़िएरटेन विरुलेन्ज़-एसोज़िएरटेन।

डॉ। मैनफ्रेड ओटो, लेहर्स्टुहल फर मिक्रोबायोलॉजी, यूनिवर्सिटैट वुर्जबर्ग, रॉन्टजेनरिंग 11, डी-8700 वुर्जबर्ग


चुनिंदा एजेंटों का अनुक्रम-आधारित वर्गीकरण: एक उज्जवल रेखा (2010)

निम्नलिखित खंड तंत्र पर चर्चा करते हैं, और उदाहरण प्रदान करते हैं कि एक सूक्ष्मजीव रोगजनकता कैसे प्राप्त कर सकता है।

जीन लाभ

बहुऔषध प्रतिरोधी जीवाणु रोगजनकों का निर्माण

बहुऔषध प्रतिरोधी जीवाणु रोगजनकों का उद्भव, जिनमें शामिल हैं: स्टेफिलोकोकस ऑरियस, माइकोबैक्टेरियम ट्यूबरक्यूलोसिस, तथा स्यूडोमोनास एरुगिनोसा, उन तंत्रों को समझने के महत्व पर प्रकाश डालता है जिनके द्वारा जीवाणुओं की विभिन्न प्रजातियों के बीच एंटीबायोटिक प्रतिरोध को स्थानांतरित किया जाता है। कई रोगाणुरोधी एजेंटों के प्रतिरोध का अधिग्रहण मेथिसिलिन प्रतिरोधी की पहचान है एस। औरियस (MRSA), जीव जो जीवन के लिए खतरा त्वचा और कोमल ऊतक संक्रमण, अन्तर्हृद्शोथ, और निमोनिया का कारण बन सकते हैं। एससीसीएमईसी कैसेट, जो मेथिसिलिन और अन्य बीटा-लैक्टम के लिए प्रतिरोध प्रदान करता है, गुणसूत्र-एन्कोडेड है लेकिन एक मोबाइल आनुवंशिक तत्व द्वारा स्थानांतरित किया जाता है। ट्रांसपोज़न, प्लास्मिड और बैक्टीरियोफेज सहित मोबाइल आनुवंशिक तत्व, एमआरएसए में अधिग्रहित एंटीबायोटिक प्रतिरोध के सबसे सामान्य स्रोत हैं। इसके अलावा, गुणसूत्रीय रूप से एन्कोडेड जीन में स्वतःस्फूर्त उत्परिवर्तन एंटीबायोटिक दवाओं के लिए प्रतिरोध प्रदान कर सकते हैं (जैसे, आरपीएसएल और स्ट्रेप्टोमाइसिन)।

मानव आबादी के भीतर परिसंचारी दो प्रकार के MRSA समुदाय-अधिग्रहित (CA-MRSA) और स्वास्थ्य-संबंधी (HA-MRSA) MRSA हैं। HA-MRSA उपभेदों को एंटीबायोटिक दबाव की स्थिति में स्वास्थ्य सुविधाओं में प्रचारित किया गया है और एंटीबायोटिक दवाओं के प्रतिरोध को प्रदान करने वाले कई तत्वों के अधिग्रहण के परिणामस्वरूप जीवित और गुणा करना जारी है। इसके विपरीत, सीए-एमआरएसए उपभेदों को अत्यधिक चयनात्मक . के अभाव में प्रचारित किया गया है

दबाव और कम एंटीबायोटिक दवाओं के लिए प्रतिरोध हासिल कर लिया है। दोनों प्रकार के MRSA क्रोमोसोमल म्यूटेशन को बनाए रखते हैं जो कुछ उपचारों के लिए प्रतिरोध प्रदान करते हैं, इन म्यूटेशनों को स्वास्थ्य देखभाल के वातावरण में चुना और बनाए रखा जाता है। HA-MRSA उपभेद प्रतिरक्षित व्यक्तियों में बीमारी का कारण बनते हैं और MRSA संक्रमण वाले रोगियों से शायद ही कभी अलग होते हैं जो स्वास्थ्य देखभाल सेटिंग्स से जुड़े नहीं होते हैं। इसके विपरीत, सीए-एमआरएसए उपभेद आमतौर पर प्रतिरक्षात्मक और अन्यथा स्वस्थ लोगों में संक्रमण का कारण बनते हैं। इस अंतर को अंतर्निहित करने वाले तंत्र अभी भी अस्पष्ट हैं और संभावित रूप से बहुक्रियात्मक हैं। कुछ सबूत बताते हैं कि HA-MRSA उपभेदों द्वारा कई एंटीबायोटिक-प्रतिरोध निर्धारकों का अधिग्रहण वास्तव में जीव की &ldquofitness&rdquo को कम करता है, जो उन्हें उपनिवेश बनाने और/या स्वस्थ लोगों को संक्रमित करने में असमर्थ बनाता है।

विषाक्त पदार्थों

बैक्टीरिया में प्रोटीन विषाक्त पदार्थ अक्सर फेज और प्लास्मिड डीएनए जैसे मोबाइल आनुवंशिक तत्वों से जुड़े होते हैं। इस कारण से कई विष जीन क्षैतिज जीन स्थानांतरण द्वारा प्रजातियों के बीच फैल गए हैं। सक्रिय विष के उत्पादन के लिए कभी-कभी पोस्टट्रांसलेशनल संशोधन और/या निर्यात के लिए सहायक प्रोटीन की उपस्थिति की आवश्यकता होती है। इस प्रकार एक विष जीन का पता लगाना जरूरी नहीं है कि यह विषाणु की भविष्यवाणी करे। इन विषाक्त पदार्थों को दो व्यापक श्रेणियों में बांटा जा सकता है, संरचनात्मक और एंजाइमेटिक। स्ट्रक्चरल टॉक्सिन्स केवल लक्ष्य सेल के साथ बातचीत के माध्यम से एक प्रभाव पैदा करते हैं जबकि एंजाइमेटिक टॉक्सिन्स एक विशिष्ट प्रतिक्रिया को उत्प्रेरित करते हैं जिसका सेल पर प्रभाव पड़ता है।

शिगा टॉक्सिन-एन्कोडिंग बैक्टीरियोफेज का अधिग्रहण। शिगा विष-उत्पादक का उद्भव ई कोलाई 1980 के दशक की शुरुआत में स्ट्रेन इस बात का स्पष्ट उदाहरण प्रदान करते हैं कि कैसे सामान्य बैक्टीरिया बैक्टीरियोफेज प्राप्त कर सकते हैं जो बैक्टीरियल टॉक्सिन जीन जैसे विषाणु लक्षणों को कूटबद्ध करते हैं। फेज संक्रमण के माध्यम से जीवाणुओं के बीच आनुवंशिक सामग्री के इस क्षैतिज स्थानांतरण के परिणामस्वरूप नए रोगजनकों का तेजी से विकास हो सकता है। NS ई कोलाई ऊपर उद्धृत सीरोटाइप O157 पहले मनुष्यों में एक रोगज़नक़ के रूप में अज्ञात था, हालांकि, बेसिलरी पेचिश के संबंधित एजेंट में शिगा विष को सांकेतिक शब्दों में बदलने वाले जीनों का समावेश, शिगेला पेचिश टाइप 1 ने एक तनाव उत्पन्न किया जो हेमोरेजिक कोलाइटिस और मनुष्यों में जीवन-धमकी देने वाले हेमोलिटिक यूरेमिक सिंड्रोम पैदा करता है।

शिगा टॉक्सिन्स AB . हैं5 विषाक्त पदार्थों (एक पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला जिसमें एंजाइमी गतिविधि और 5 सेल-बाइंडिंग सबयूनिट हैं) जो ज्ञात सबसे शक्तिशाली विषाक्त पदार्थों में से हैं। वे प्रोटीन संश्लेषण को रिकिन के समान तरीके से बंद करके संवेदनशील कोशिकाओं को मार देते हैं। दरअसल, शिगा टॉक्सिन्स, जैसे कि रिकिन, को एसएएस के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। निम्न के अलावा ई कोलाई O157, के कई अन्य सीरोटाइप ई कोलाई और कुछ संबंधित प्रजातियों सहित शिगेला सोनेइ, एरोमोनास हाइड्रोफिला, तथा एंटरोबैक्टर क्लोएके वर्णित किया गया है कि लाइसोजेनिक (गुणसूत्र-एकीकृत) बैक्टीरियोफेज के भीतर संबंधित शिगा-प्रकार के विषाक्त पदार्थों को सांकेतिक शब्दों में बदलना और मनुष्यों में बीमारी का कारण बनता है। बैक्टीरियोफेज को पृथ्वी पर सबसे अधिक मात्रा में संक्रामक रूप माना जाता है।

इन एजेंटों की सर्वव्यापी प्रकृति, और आवृत्ति जिसके साथ वे जीवाणु संक्रमण के दौरान एक दूसरे के साथ पुनर्संयोजन करते हैं, फेज और जीवाणु डीएनए के आदान-प्रदान के लिए एक विशाल अवसर प्रदान करते हैं। इसके अलावा, बैक्टीरियोफेज प्रतिकृति के लिटिक चक्र के दौरान, कई फेज कण उत्पन्न होते हैं और एक संक्रमित जीवाणु के विश्लेषण पर छोड़े जाते हैं। यह अतिरिक्त जीवाणु संक्रमण और फेज-एन्कोडेड विषाणु कारकों के हस्तांतरण का अवसर प्रदान करता है। वास्तव में, के रोगजनक उपभेदों से शिगा विष-असर वाले चरणों का स्थानांतरण ई कोलाई करने के लिए &ldquobystander&rdquo ई कोलाई सामान्य आंतों के वनस्पतियों का गठन करने वाले उपभेदों को जानवरों में प्रायोगिक संक्रमण के दौरान देखा गया है और निश्चित रूप से प्रकृति में होता है।

टॉक्सिन-कोरेग्युलेटेड पाइलस मध्यस्थता CTX&Phi . के माध्यम से हैजा विष का अधिग्रहण ग्रहण करना विब्रियो कोलरा हैजा का एटियलॉजिकल एजेंट है, एक ऐसी बीमारी जो या तो हल्के आत्म-सीमित दस्त या संभावित घातक पानी वाले दस्त और उल्टी के रूप में प्रकट होती है। हैजा टॉक्सिन (सीटी), एक एबी5 विष जो गैंग्लियोसाइड जीएम को बांधता है1 आंतों के उपकला कोशिकाओं की सतह पर। पांच बी सबयूनिट्स ए सबयूनिट को सेल में प्रवेश की सुविधा के लिए एक पेंटामेरिक पोर बनाते हैं, आंतरिक ए सबयूनिट एडीपी-राइबोज को जी प्रोटीन में स्थानांतरित करता है जो एडिनाइलेट साइक्लेज को सक्रिय करता है, जिससे सीएमपी उत्पादन और पानी और इलेक्ट्रोलाइट्स के हाइपरसेरेटेशन में वृद्धि होती है। जीन एन्कोडिंग CT (सीटीएक्सएबी) CTX&Phi पर एन्कोडेड हैं, एक फिलामेंटस फेज जिसे छोटी आंत के संक्रमण के दौरान एक जीवाणु से दूसरे जीवाणु में स्थानांतरित माना जाता है (मैकलियोड, किम्सी एट अल। 2005)। NS वी. हैजा सीटीएक्स और फाई के लिए सतह रिसेप्टर टॉक्सिन-कोरेगुलेटेड पाइलस (टीसीपी) है, एक प्रकार का IV बंडल-फॉर्मिंग पाइलस जिसका संश्लेषण पीएआई पर पाए जाने वाले जीन द्वारा एन्कोड किया गया है। वी. हैजा बड़ा गुणसूत्र। सीटी के लिए रिसेप्टर के रूप में अपने कार्य के अलावा, टीसीपी एक ऐसा कारक है जिसकी आवश्यकता होती है वी. हैजा आंतों का उपनिवेशण। एक बार जब CTX&Phi को जीवाणु कोशिका में आंतरिक कर दिया जाता है, तो यह मेजबान मशीनरी का उपयोग करके मेजबान जीनोम में एकीकृत हो जाता है। फेज प्रतिकृति और विषाणु उत्पादन के लिए आवश्यक फेज जीन का प्रतिलेखन लाइसोजेनी के दौरान दबा दिया जाता है। भाव का सीटीएक्सएबी और यह टीसीपी लोकी को नियामक तत्वों के एक जटिल नेटवर्क द्वारा नियंत्रित किया जाता है जिसे ToxR रेगुलेशन (Matson, Withey et al। 2007) के रूप में जाना जाता है। विषाणु कारकों को सांकेतिक शब्दों में बदलने वाले अधिकांश फेज के विपरीत, CTX और Phi को कभी भी गुणसूत्र से नहीं निकाला जाता है, इस घटना के अंतर्निहित तंत्र का पता नहीं चलता है। इसके बजाय, जीनोम प्रतिकृति के दौरान फेज प्रतिकृति होती है, और एकीकृत क्रोमोसोमल फेज जीन के प्रतिलेखन और अनुवाद के परिणामस्वरूप नए विषाणु उत्पन्न होते हैं, जब प्रतिलेखन तनाव की स्थिति में निष्क्रिय हो जाता है (मैकलियोड, किम्सी एट अल। 2005)। फेज और मेजबान दोनों द्वारा एन्कोडेड मशीनरी का उपयोग करके वायरियन को स्रावित किया जाता है, एक बार बाह्य वातावरण में स्रावित होने के बाद, फेज एक अतिसंवेदनशील मेजबान सेल के टीसीपी से जुड़ सकता है और आंतरिक हो सकता है। की पहचान सीटीएक्सएबी में जीन विब्रियो कोलरा जीनोम सुझाव देगा कि विशेष तनाव पानी के दस्त का कारण बन सकता है, हालांकि, का विनियमन सीटीएक्सए यह पर्याप्त रूप से जटिल है कि केवल विष जीन की पहचान करने से विषाणु की भविष्यवाणी नहीं होगी।

कैप्सूल स्विचिंग इन स्ट्रैपटोकोकस निमोनिया

स्ट्रैपटोकोकस निमोनिया ओटिटिस मीडिया, निमोनिया, मेनिन्जाइटिस और सेप्टीसीमिया का एक एटियलजि एजेंट है। दो टीकों की शुरूआत के बाद से आक्रामक न्यूमोकोकल रोग की घटनाओं में कमी आई है जो संक्रमण से बचाते हैं एस निमोनिया. टीके सबसे सामान्य रूप से पृथक सीरोटाइप के 7 (प्रीवर एंड ट्रेड) या 23 (न्यूमोवा एंड रेग) से कैप्सुलर पॉलीसेकेराइड से बने होते हैं एस निमोनिया. आज तक, 91 सीरोटाइप एस निमोनिया उनकी अनूठी कैप्सूल संरचनाओं (पार्क, प्रिचर्ड एट अल। 2007) के आधार पर वर्णित किया गया है। कैप्सूल लोकी, या कैप्सुलर स्विचिंग का पुनर्संयोजन, किसके द्वारा उपयोग किया जाने वाला एक सामान्य तंत्र है एस निमोनिया मेजबान रक्षा से बचने के लिए। कैप्सूल लोकी के किनारे वाले क्षेत्र कैप्सुलर सीरोटाइप के बीच बहुत समान हैं, और यह अनुक्रम विशेषता इस स्वाभाविक रूप से सक्षम जीव में क्षैतिज जीन स्थानांतरण के माध्यम से प्राप्त कैप्सूल जीन के समरूप पुनर्संयोजन की सुविधा प्रदान करती है। प्रीवनार एंड ट्रेड के साथ छोटे बच्चों के नियमित टीकाकरण से टीके में 7 सीरोटाइप के कारण होने वाले न्यूमोकोकल रोग की घटनाओं में उल्लेखनीय कमी आई है। हालांकि, क्योंकि एस निमोनिया अपने कैप्सूल जीन के क्षैतिज स्थानांतरण से आसानी से गुजरने में सक्षम है, न्यूमोकोकस के गैर-वैक्सीन सीरोटाइप आक्रामक रोग के महत्वपूर्ण प्रेरक एजेंट के रूप में उभरे हैं। इस प्रकार, बैक्टीरिया तेजी से मेजबान संवेदनशीलता में बदलाव के लिए अनुकूल हो रहे हैं।

ओ-एंटीजन विकास साल्मोनेला

साल्मोनेला प्रजातियां मेजबान पर्यावरण के अनुकूलन के स्वामी हैं (किंग्सले और बी एंड औमलुमलर 2000)। ए से संक्रमण होने पर साल्मोनेला जिन प्रजातियों के लिए यह अतिसंवेदनशील है, मेजबान में साल्मोनेलोसिस के लक्षण विकसित होंगे, जो मनुष्यों में अक्सर गैस्ट्रोएंटेराइटिस की विशेषता होती है। अधिकांश मनुष्य के लक्षणों का समाधान करेंगे साल्मोनेला टाइफिम्यूरियम उपसमुच्चय टाइफी एक-दो दिन में संक्रमण मामलों के एक छोटे से उपसमुच्चय में, बैक्टीरिया रक्तप्रवाह में प्रवेश करके बैक्टरेरिया का कारण बनते हैं। अंत में, साल्मोनेला पित्ताशय की ओर पलायन करता है, जो एक प्रतिरक्षाविज्ञानी रूप से संरक्षित वातावरण है, और एक पुरानी उपनिवेश अवस्था में वर्षों तक वहां रहता है। कभी कभी साल्मोनेला पित्त के स्रावित होने पर आंत में वापस छोड़े जाते हैं, जो जीव के बहाव और एक नए मेजबान को संचरण की अनुमति देता है।

अधिकांश स्तनधारी जो संक्रमित हो जाते हैं साल्मोनेला एसपीपी लिपोपॉलीसेकेराइड (LPS) के खिलाफ एंटीबॉडी का उत्पादन O-एंटीजन O-एंटीजन अत्यधिक परिवर्तनशील टर्मिनल ओलिगोसेकेराइड संरचना है जो के सेरोग्रुप के लिए आधार बनाती है साल्मोनेला. एक बार जब एक मेजबान ओ-एंटीजन के खिलाफ एंटीबॉडी विकसित करता है, तो मेजबान को उसी या एक अलग तनाव के साथ पुन: संक्रमण से सुरक्षित किया जाता है जो एक ही ओ-एंटीजन को परेशान करता है। एक आबादी के भीतर, सुरक्षात्मक एंटीबॉडी पीढ़ी के बाद संक्रमण अंततः उन उपभेदों के विषाणु को कम कर देता है जो एक विशेष ओ-एंटीजन को इस बिंदु तक पहुंचाते हैं कि जीवित रहने के लिए जीव को विकसित होना चाहिए। वे जीन जो ओ-एंटीजन के लिए आवश्यक एंजाइमों को कूटबद्ध करते हैं

संश्लेषण नियमित रूप से मेजबान अनुकूलन की स्थिति में क्षैतिज जीन स्थानांतरण से गुजरता है। जब ओ-एंटीजन संरचना में परिवर्तन होता है, तो जनसंख्या नए अधिग्रहीत ओ-एंटीजन को व्यक्त करने वाले तनाव से संक्रमण के लिए अतिसंवेदनशील हो जाती है, और चक्र नए सिरे से शुरू होता है।

जीन हानि

शिगेला एसपीपी

एक गैर-रोगजनक जीवाणु प्रजातियों का आनुवंशिक रूप से संबंधित लेकिन रोगजनक प्रजातियों में विकास आमतौर पर विषाणु कारकों को कूटने वाले जीन के अधिग्रहण के परिणामस्वरूप होता है, जो अक्सर रोगजनक द्वीपों के हस्तांतरण के माध्यम से होता है। हालांकि, एक गैर-रोगजनक जीव की क्षमता के लिए एक जीन या जीन का नुकसान भी महत्वपूर्ण हो सकता है जो गंभीर बीमारी का कारण बनता है। गैर-रोगजनक के विकास के लिए ऐसा ही मामला है इशरीकिया कोली रोगजनक में शिगेला एसपीपी और आनुवंशिक रूप से और चिकित्सकीय रूप से समान एंटरोइनवेसिव ई कोलाई (ईआईईसी)। प्रयोगशाला उपभेदों ई कोलाई एक जीन होता है, कमांड क्षेत्र विकास, जो लाइसिन डिकार्बोक्सिलेज को एनकोड करता है, एक एंजाइम जो कैडवेरिन बनाने के लिए लाइसिन के डीकार्बाक्सिलेशन को उत्प्रेरित करता है। NS कमांड क्षेत्र विकास ठिकाना हटा दिया गया है ई कोलाई रोगजनकों के विकास के दौरान शिगेला एसपीपी और ईआईईसी। जबकि कैडेवरिन की आक्रामक क्षमता को प्रभावित नहीं करता है शिगेला एसपीपी और EIEC, यह पूरी तरह से एंटरोटॉक्सिन गतिविधि को रोकता है शिगेला एसपीपी। (मॉरेली, फर्नांडीज एट अल। 1998)। इस प्रकार, का नुकसान कमांड क्षेत्र विकास के विषाणु को बढ़ाया शिगेला एसपीपी और ईआईईसी।

वाई पेस्टिस

के विकास में जीन हानि एक प्रमुख तंत्र था यर्सिनिया स्यूडोट्यूबरकुलोसिस प्रति वाई पेस्टिस. वाई. स्यूडोट्यूबरकुलोसिस एक मुक्त रहने वाला जीवाणु है जो मनुष्यों और जानवरों में हल्के आंत्रशोथ का कारण बनता है। इसके विपरीत, वाई पेस्टिस एक अत्यंत विषैला जीव है जो बुबोनिक और न्यूमोनिक प्लेग का कारण बनता है। दो जीवों के लिए मेजबान श्रेणी उसमें काफी भिन्न होती है वाई पेस्टिस स्तनधारी मेजबानों के बीच संचरण के लिए एक वेक्टर (पिस्सू) की आवश्यकता होती है, जबकि वाई. स्यूडोट्यूबरकुलोसिस स्तनधारी मेजबानों के बीच स्वतंत्र रूप से प्रसारित होता है। प्रत्येक प्रजाति के प्रतिनिधि उपभेदों के जीनोमिक विश्लेषण ने प्रदर्शित किया कि, मेजबान सीमा में अंतर के बावजूद, दो जीव न्यूक्लियोटाइड स्तर पर बहुत निकट से संबंधित हैं, और यह कि वाई. स्यूडोट्यूबरकुलोसिस का सबसे हाल का पूर्वज है वाई पेस्टिस (श्रृंखला पी)। हालांकि, और शायद अलग-अलग मेजबानों के अनुकूल होने की आवश्यकता के कारण, 13 प्रतिशत तक वाई पेस्टिस गुणसूत्र निष्क्रिय है।

जीन उत्परिवर्तन

फाइलोवायरस। मारबर्ग और इबोला फाइलोवायरस और SARS-CoV कोरोनावायरस वयस्क चूहों में खराब रूप से दोहराते हैं। इन विषाणुओं का माउस अनुकूलन है

चित्र J.1 आईसीएमए15 का जीनोम संगठन (पैनल ए) icSARS-CoV WT जीनोम में 5 icMA15 म्यूटेशन के विभिन्न उपसमुच्चय के साथ काइमेरिक icMA15 वायरस की एक श्रृंखला उत्पन्न की गई थी, यह देखते हुए कि nsp9 में वाइल्डटाइप स्थिति और S जीन युवा लेकिन वृद्ध जानवरों में विषाणु को क्षीण नहीं करता है (पैनल बी) MA15 म्यूटेशन सेट के छोटे संयोजनों से पता चला कि 2-सेट nsp9/S या S/M केवल वृद्ध जानवरों को मारने के लिए पर्याप्त थे (पैनल सी).

ने उत्परिवर्तन सेटों की पहचान करने का अवसर प्रदान किया जो उच्च विषाणु और क्रॉस प्रजातियों के अनुकूलन के लिए जिम्मेदार हैं, हालांकि प्राकृतिक सेटिंग्स में आउटब्रेड आबादी की तुलना में दृष्टिकोण अक्सर आइसोजेनिक मेजबान पृष्ठभूमि द्वारा सीमित होता है। उत्तरोत्तर पुराने चूहों में अंधा धारावाहिक मार्ग से, माउस-अनुकूलित इबोला (MA-ZEBOV) ने आठ अमीनो एसिड परिवर्तन प्राप्त किए जो उच्च विषाणु के साथ-साथ कई प्रकार के मूक परिवर्तनों से जुड़े थे। पुनः संयोजक विषाणुओं का उपयोग करते हुए, MA-ZEBOV VP24 और/या NP प्रोटीन में जंगली-प्रकार के एलील्स की शुरूआत BALB/c माउस मॉडल में घटी हुई विषाणुता के साथ महत्वपूर्ण रूप से जुड़ी हुई थी। इसके अलावा, चूहों में कुशल MA-ZEBOV प्रतिकृति के लिए माउस अनुकूलित NP और VP24 जीन की आवश्यकता होती है, बाद वाला टाइप I इंटरफेरॉन सिग्नलिंग का एक प्रबल अवरोधक है। MA-VP24 उत्परिवर्तन को कूटबद्ध करने वाले पुनः संयोजक वायरस IFN- उपचारित माउस पेरिटोनियल में अत्यधिक कुशलता से बढ़े

मैक्रोफेज सेल लाइन। डेटा से संकेत मिलता है कि VP24 टाइप I इंटरफेरॉन प्रतिपक्षी गतिविधि स्तनधारियों में ZEBOV प्रतिकृति और रोगजनन के लिए एक महत्वपूर्ण विषाणु कारक है, हालांकि इसके संचालन को नियंत्रित करने वाले आणविक तंत्र विवो में फ़ंक्शन अस्पष्ट रहता है (एबिहारा, ताकाडा एट अल। 2006)। IFNs के लिए सेलुलर प्रतिक्रियाओं का इबोला VP24 की मध्यस्थता निषेध टाइरोसिन-फॉस्फोराइलेटेड STAT1 के बिगड़ा हुआ परमाणु संचय के साथ संबंध रखता है, जो ज्यादातर VP24 द्वारा karyopherin alpha1 के साथ बातचीत की संभावना है, लेकिन karyopherin alpha2, alpha3 या alpha4 के साथ नहीं। यह संभव है कि VP24 में माउस अनुकूलित उत्परिवर्तन murine Karyopherin अल्फा 1 प्रोटीन आयात मशीनरी के लक्ष्यीकरण और विरोध को बढ़ाता है, हालांकि प्रत्यक्ष प्रमाण की कमी है। मारबर्ग वायरस का सीरियल पास पहले इम्यूनोडिफ़िशिएंसी (एससीआईडी) चूहों में किया गया था, और फिर इम्यूनोकोम्पेटेंट चूहों में। विवो में अनुकूलन के परिणामस्वरूप माउस-अनुकूलित तनाव MARV-Ravn भी हुआ है। MARV-Ravn ने लीवर, प्लीहा, लिम्फ नोड, और अन्य अंगों में अनियंत्रित विरेमिया और उच्च वायरल टाइटर्स का कारण प्लीहा और लिम्फ नोड्स के भीतर लिम्फोसाइटों का गहरा लिम्फोपेनिया विनाश और BALB / c चूहों में जिगर की क्षति और थ्रोम्बोसाइटोपेनिया को चिह्नित किया। माउस-अनुकूलित MARV-Ravn स्ट्रेन के अनुक्रम विश्लेषण से पूर्वज वायरस से 16 अनुमानित अमीनो एसिड में अंतर का पता चला, हालांकि अनुकूलन के लिए आवश्यक सटीक परिवर्तन इस समय स्पष्ट नहीं हैं।

१०-सप्ताह पुराने BALB/c माउस फेफड़ों में देर से चरण की महामारी SARS-CoV Urbani के क्रमिक मार्ग के परिणामस्वरूप भी १५ या २५ 2-3 दिनों के बाद माउस अनुकूलित उपभेदों का परिणाम हुआ। 1 वर्षीय जानवरों में लगभग समान परिस्थितियों में, माउस अनुकूलन के लिए केवल 5 मार्ग पर्याप्त थे, जो वृद्ध आबादी की घातक SARS-CoV संक्रमण (दिखाया नहीं गया डेटा) की संवेदनशीलता को प्रदर्शित करता है। महत्वपूर्ण रूप से, ये वायरस एआरडीएस फेनोटाइप का कारण बनते हैं जो वृद्ध जानवरों में तीव्र मानव संक्रमण और युवा जानवरों में निमोनिया की याद दिलाते हैं। इस प्रकार, उम्र, मेजबान की आनुवंशिक पृष्ठभूमि और प्रतिरक्षा स्थिति की संभावना क्रॉस-प्रजाति संचरण और जूनोटिक आरएनए वायरस के अनुकूलन क्षमता की सुविधा प्रदान करती है। युवा-माउस-अनुकूलित उपभेदों के अनुक्रम विश्लेषण से सामान्य जीन सेटों में उत्परिवर्तन का पता चला, विशेष रूप से nsp5, nsp9, M ग्लाइकोप्रोटीन जीन, जिसमें S के RBD के भीतर परिवर्तन शामिल हैं। icMA15 और MA25 में अद्वितीय लक्ष्यों में nsp3, nsp12 और nsp13 शामिल हैं। icMA15 और वाइल्डटाइप SARS-CoV के बीच पुनः संयोजक चिमेरों का उपयोग करना, nsp9 और S ग्लाइकोप्रोटीन में उत्परिवर्तन युवा, लेकिन वृद्ध जानवरों में घातक बीमारी को दूर करने के लिए सबसे महत्वपूर्ण थे, हालांकि ये परिवर्तन अभी भी अन्य उत्परिवर्तन पर भी अत्यधिक निर्भर थे। वृद्ध जानवरों में, हालांकि, icMA15 जीनोटाइप द्वारा एन्कोड किए गए उत्परिवर्तन के छोटे उपसमुच्चय (2 उत्परिवर्तन) घातक बीमारी पैदा करने में सक्षम थे। एलील सेटों की अन्योन्याश्रयता ज्यादातर खो गई थी क्योंकि परीक्षण किए गए सभी दो या चार सेट संयोजन घातक थे और एस जीन उत्परिवर्तन सेट के परिणामस्वरूप एआरडीएस रोगजनक फेनोटाइप के साथ महत्वपूर्ण रुग्णता भी हुई। ये डेटा इस विचार के अनुरूप हैं कि वृद्ध आबादी तेजी से सार्स-सीओवी अनुकूलन के लिए अधिक आज्ञाकारी मेजबान हैं।

हालाँकि S में उत्परिवर्तन सेट icMA15 और MA25 में भिन्न थे, दोनों

चित्र J.2 एस ग्लाइकोप्रोटीन आरबीडी-एचएसीई इंटरेक्शन साइट में माउस ने उत्परिवर्तन को अनुकूलित किया।

RBD उत्परिवर्तन के सेट, माउस ACE2 रिसेप्टर के साथ पुटेटिव रूप से संवर्धित S इंटरैक्शन, टिटर के 2-3 लॉग द्वारा फेफड़ों में वायरस प्रतिकृति दक्षता में वृद्धि की संभावना (ऊपर चित्र देखें। S ग्लाइकोप्रोटीन RBD-hACE इंटरेक्शन साइट में माउस अनुकूलित उत्परिवर्तन)। SARS-CoV S RBD mACE2 मान्यता के अन्य अनूठे रास्तों की भी पहचान की गई है (डेटा नहीं दिखाया गया है), कोरोनावायरस आरबीडी-रिसेप्टर इंटरैक्शन नेटवर्क की प्लास्टिसिटी को दोहराते हुए। इस प्रकार विवो में मरीन होस्ट के लिए SARS-CoV अनुकूलन के मॉडल उस महत्वपूर्ण भूमिका को दर्शाते हैं जो S ग्लाइकोप्रोटीन क्रॉस-प्रजाति अनुकूलन और रोगजनन की मध्यस्थता में निभाता है। विशेष रूप से, और फाइलोवायरस के साथ देखे गए परिणामों के विपरीत, जन्मजात प्रतिरक्षा के छह अलग-अलग विरोधी में कोई विकास नहीं देखा गया था। उल्लेखनीय है कि प्रत्येक में विवो उत्परिवर्तन के अनूठे सेटों के लिए अनुकूलन मॉडल का चयन किया गया, जिसने वायरस प्रतिकृति दक्षता को बढ़ाया, जिसके परिणामस्वरूप रोगजनक परिणामों में वृद्धि हुई। यद्यपि उत्परिवर्तन कुशल वायरस-होस्ट इंटरैक्शन के लिए आवश्यक लक्षित प्रमुख जीन सेट करता है,

वास्तविक उत्परिवर्तन सेट अलग थे, जो कई आनुवंशिक मार्गों के अस्तित्व को बढ़ाए हुए विषाणु और एक ही फुफ्फुसीय रोग के परिणाम का प्रदर्शन करते थे। इसके अलावा, मेजबान पृष्ठभूमि (जैसे, आनुवंशिकी, आयु, प्रतिरक्षा स्थिति, आदि) विषाणु के विकास में एक प्रमुख चयनात्मक शक्ति थी, जो क्रॉस-प्रजाति संचरण और पौरूष को नियंत्रित करने वाले सार्वभौमिक कानूनों के विकास को और अधिक जटिल बनाती है।

जीन विनियमन

बैक्टीरियल रोगजनकता का विनियमन

यदि किसी जीव के पास अपने विषाणु के लिए विशेष जीन उत्पाद हैं, तो उसे जरूरत पड़ने पर उनका उपयोग करने में सक्षम होना चाहिए, लेकिन अपनी चयापचय ऊर्जा को लक्ष्यहीन रूप से उत्पन्न करने या मेजबान रक्षा द्वारा उनका पता लगाने और समय से पहले बेअसर होने का जोखिम नहीं उठाना चाहिए। नतीजतन, विषाणु कारक अभिव्यक्ति का विनियमन एक रोगजनक सूक्ष्मजीव और rsquos जीवन की एक अतिरिक्त, अभी तक आवश्यक, जटिलता है। मेजबान परिस्थितियों की एक श्रृंखला प्रस्तुत करता है जो बाहरी वातावरण से काफी अलग हैं, ऐसी स्थितियां जो प्रयोगशाला में आसानी से पुन: उत्पन्न नहीं होती हैं। वास्तव में, प्रयोगशाला संस्कृति की स्थिति प्राकृतिक वातावरण के लिए माइक्रोबियल अनुकूलन की हमारी समझ को पूर्वाग्रहित करती है। वी. हैजाउदाहरण के लिए, माना जाता है कि खारे मुहाना और अन्य खारे जलीय वातावरण में बने रहते हैं, कभी-कभी विभिन्न समुद्री जीवों के चिटिनस एक्सोस्केलेटन से जुड़े होते हैं। इस परिवेश से मानव छोटी आंतों के लुमेन के विपरीत वातावरण में संक्रमण के साथ पर्याप्त आनुवंशिक नियामक घटनाएं होनी चाहिए।

माइक्रोबियल सेल अपेक्षाकृत सरल है, फिर भी इसमें तापमान, आयनिक स्थितियों, ऑक्सीजन एकाग्रता, पीएच, और कैल्शियम, लौह, और अन्य धातु सांद्रता में परिवर्तन, अक्सर एक साथ पता लगाने के साधन होते हैं जो सूक्ष्म संकेत प्रतीत हो सकते हैं, लेकिन जो हैं विषाणु निर्धारकों की सटीक लामबंदी के लिए आवश्यक। इसी तरह, पर्यावरण नियामक संकेत एक बाह्य कोशिकीय से एक अंतःकोशिकीय अस्तित्व में संक्रमण के लिए सूक्ष्मजीव को तैयार करते हैं। उदाहरण के लिए, लोहा कई सेल चयापचय प्रक्रियाओं का एक महत्वपूर्ण घटक है, इसलिए यह आश्चर्य की बात नहीं है कि जानवर सूक्ष्मजीवों को इस पोषक तत्व तक पहुंच से वंचित करने के लिए उच्च-आत्मीयता वाले लौह-बाध्यकारी और भंडारण प्रोटीन पर भरोसा करते हैं, विशेष रूप से श्लेष्म सतह पर। बदले में, अधिकांश रोगजनक लोहे की उपलब्धता को समझते हैं और तदनुसार विभिन्न लौह अधिग्रहण प्रणालियों को प्रेरित या दबाते हैं। वास्तव में, कई सूक्ष्मजीवों में विषाक्त पदार्थ होते हैं जो लोहे द्वारा नियंत्रित होते हैं जैसे कि कम लोहे की सांद्रता विष जैवसंश्लेषण को ट्रिगर करती है। इसके अलावा, तापमान द्वारा विषाणु जीन अभिव्यक्ति का प्रतिवर्ती विनियमन कई रोगजनकों के लिए एक सामान्य विशेषता है। उदाहरण के लिए, ई कोलाई मल में जमा हो सकते हैं और पोषक तत्वों की कमी और कम तापमान की स्थितियों में लंबे समय तक जीवित रह सकते हैं। हालांकि, जब यह गर्म स्तनधारी शरीर में वापस आ जाता है, तो उसने अपने उपनिवेश-विशिष्ट जीन को जुटाना सीख लिया है। नियामक मशीनरी का उपयोग किया जाता था

इसे पूरा करना कई रोगजनकों की एक महत्वपूर्ण विशेषता है, जिनमें शामिल हैं Yersinia पेस्टिस तथा बी. एन्थ्रेसीस, जो दोनों स्तनधारी मेजबान के भीतर और बाहर कई जगहों पर मौजूद हैं।

जीनोम-वाइड आधार (जैसे, डीएनए माइक्रोएरे के उपयोग के साथ) पर जीन अभिव्यक्ति की जांच के लिए तेजी से तरीकों के विकास के कारण, अच्छी तरह से विशेषता वाले विषाणु नियामक प्रणालियों की संख्या तेजी से बढ़ रही है। साथ ही, उन विशिष्ट पर्यावरणीय संकेतों के बारे में अपेक्षाकृत कम जानकारी है, जिन पर ये सिस्टम प्रतिक्रिया करते हैं और मानव संक्रमण के दौरान इन प्रतिक्रियाओं की सटीक भूमिका। पर्यावरणीय संकेतों के जीवाणु पारगमन के लिए एक सामान्य तंत्र में दो-घटक नियामक प्रणालियां शामिल हैं जो जीन अभिव्यक्ति पर कार्य करती हैं, आमतौर पर ट्रांसक्रिप्शनल स्तर पर। इस तरह के सिस्टम प्रोटीन के समान जोड़े का उपयोग करते हैं, एक जोड़ी का एक प्रोटीन साइटोप्लाज्मिक झिल्ली तक फैला होता है, जिसमें एक ट्रांसमीटर डोमेन होता है, और यह पर्यावरण उत्तेजनाओं के सेंसर के रूप में कार्य कर सकता है, जबकि दूसरा एक रिसीवर डोमेन के साथ एक साइटोप्लाज्मिक प्रोटीन (&ldquoresponse रेगुलेटर&rdquo) होता है। प्रतिक्रियाशील जीन या प्रोटीन को नियंत्रित करता है। ये नियामक प्रणालियाँ रोगजनकों और गैर-रोगजनकों दोनों में सामान्य हैं, इसलिए अनुक्रम विश्लेषण द्वारा उनकी पहचान को रोगज़नक़ बनाम गैर-रोगज़नक़ के एक विश्वसनीय भविष्यवक्ता के रूप में नियोजित नहीं किया जा सकता है।

रोगजनकता के समन्वित नियंत्रण में ए . की महत्वपूर्ण अवधारणा शामिल है रेगुलेशन. एक रेगुलेशन एक सामान्य नियामक द्वारा नियंत्रित ऑपेरॉन और/या व्यक्तिगत जीन का एक समूह है, आमतौर पर एक प्रोटीन उत्प्रेरक या दमनकारी। एक रेगुलेशन एक ऐसा साधन प्रदान करता है जिसके द्वारा कई जीन एक विशेष उत्तेजना के लिए संगीत कार्यक्रम में प्रतिक्रिया कर सकते हैं। अन्य समय में वही जीन अन्य संकेतों के लिए स्वतंत्र रूप से प्रतिक्रिया कर सकते हैं। वैश्विक नियामक नेटवर्क माइक्रोबियल विषाणु के साथ-साथ बुनियादी माइक्रोबियल फिजियोलॉजी की एक सामान्य विशेषता है और इसलिए उनके अनुक्रम, जबकि अक्सर एक रोगज़नक़ के लिए आवश्यक होते हैं, वे भी विषाणु के विश्वसनीय भविष्यवक्ता नहीं होते हैं। एकल माइक्रोबियल रोगज़नक़ में विषाणु नियमन की स्पष्ट जटिलता कई इंटरेक्टिंग (&ldquoक्रॉस-टॉकिंग) सिस्टम के सह-अस्तित्व और नियमों के भीतर रेगुलेशन द्वारा बढ़ाई जाती है।

माइक्रोबियल सतह पर कुछ विषाणु-संबंधी जीन उत्पादों की उचित प्रस्तुति को अब इन जीनों की प्रारंभिक अभिव्यक्ति के रूप में रोगजनकता के लिए महत्वपूर्ण माना जाता है। प्रस्तुति में निर्यात पथ, अन्य पेरिप्लास्मिक या सतह कारकों के साथ जुड़ाव, सतह पर मैक्रोमोलेक्युलर असेंबली (कुछ के लिए), साथ ही साथ स्वयं निर्यात घटकों का विनियमन शामिल है। मानव शरीर में समान रूप से रहने वाले जीवाणु रोगजनकों और गैर-रोगजनकों के बीच, इन प्रक्रियाओं में शामिल प्रोटीन के परिवारों के बीच साझा समरूपता स्पष्ट है। Folding, transport, and assembly of specific proteins enable a microorganism to present a specific array of surface molecules necessary for eukaryotic cell tropism, intoxication, or entry. The precise configuration of a number of microbial surface molecules might be viewed as a cooperative &ldquoattack complex,&rdquo a property not found in any of the individual components. However, remarkably similar complexes are used by harmless microorganisms in the colonization of mucosal surfaces. In one case, the harmless microorgan-

ism remains attached to the host surface and causes no harm while, in the other case, the organism attaches to the mucosal surface and breaches this barrier to cause infection and disease.

Pathogenic microorganisms have developed many different mechanisms by which to regulate expression of virulence factors. For organisms with multiple hosts, such as वाई पेस्टिस, differential expression of virulence factors is required for adaptation and survival within each host environment. In the case of commensal organisms that cause infection opportunistically, such as Staphylococcus aureus, control of virulence factor expression is niche-dependent.

The lifestyle of वाई पेस्टिस requires survival of the organism in the flea host and the mammalian host. The primary reservoir for वाई पेस्टिस is rodents. Rodent-to-rodent transmission can occur, which can lead to epizootic plague. Fleas become infected by feeding on rodents that are bacteremic as a result of वाई पेस्टिस infection. The bacteria multiply rapidly in the flea midgut, and cause blockage of the proventriculus. Transmission of वाई पेस्टिस from flea to human occurs as the flea bites and attempts to feed on the human. Because the proventriculus is blocked, the flea regurgitates the वाई पेस्टिस into the bite, which, in turn, may lead to human infection. The virulence factors required for each host environment are regulated primarily by the temperature of the host. LcrF and Caf1R are positive regulators of virulence factors that are expressed in the mammalian host (Reviewed by Konkel and Tilly 2000). LcrF regulates expression of

50 genes that encode the Yops (Yersinia outer proteins) the Yop effector proteins are secreted via a type III secretion system that is part of the Yop family. In addition to being controlled by temperature, lcrF is regulated post-transcriptionally because the ribosome binding site of the lcrF transcript is sequestered in a stem-loop structure at low temperature. When the host temperature increases (i.e., when the bacteria enter the mammalian host), the stem-loop unfolds and permits binding of the ribosome to promote translation of lcrF. Caf1R regulates expression of the वाई पेस्टिस capsule genes. The capsule provides protection from phagocytosis of वाई पेस्टिस such protection is critical to survival of the organism in the mammalian bloodstream. In contrast, the hms locus is induced at low temperature, when वाई पेस्टिस is in the flea. NS hms locus encodes genes whose products are required for hemin storage. Inactivation of the hms genes results in वाई पेस्टिस strains that are unable to block the flea proventriculus, but, as anticipated, has no effect on pathogenesis in mammalian hosts because the genes are expressed only at low temperature (in the flea).

In conclusion, the inherent pathogenicity of a microorganism can be altered by gene additions or losses or through genetic regulation of essential genes for virulence.


Role of Cathepsins in the Function of Macrophages During Homeostasis and Bacterial Infections

Involvement of individual cysteine cathepsins in many bacterial infections is now an established fact, and it points to their potential regulatory role in both innate and acquired antibacterial immune responses. In particular, cathepsin activity is fundamental to the effectiveness of macrophages in recognizing, engulfing, killing, and processing antigens of infecting bacteria, thus facilitating rapid elimination of the intruder and induction of long-term immunity. Accordingly, better understanding of how cathepsins function, their localization, and properties primarily in specialized phagocytic immune cells is imperative for establishing new mechanisms for rational design of therapeutic interventions.


Discovery of the O-antigen flippase

The O-antigen flippase gene, critical to the assembly of O-antigen polymers in Wzy-dependent systems, escaped detection by early genetic mapping analysis. Sequencing the complete rfb loci from several different organisms in the early 1990s opened effective ways of probing the function of the individual genes using reverse genetics approaches (Liu और अन्य., 1996). Comparison of the rfb gene clusters from different organisms identified a gene named wzx (formerly rfbX) that encoded a putative inner membrane protein with at least 12 transmembrane domains, but with highly divergent sequences across species (Liu और अन्य., 1996). Deletion of this gene led to the accumulation of undecaprenyl-diphosphate-linked O-units in the cytosol. This strongly implied that the wzx gene encoded a transporter responsible for shuttling O-units across the inner membrane (Liu और अन्य., 1996). The mechanistic details of how Wzx accomplishes translocation of the lipid-linked O-units to the periplasm have remained obscure. A more detailed understanding started to emerge only recently from a series of ingenious experimental approaches undertaken on स्यूडोमोनास एरुगिनोसा (Islam और अन्य., 2010, 2012). Its Wzx contains 12 transmembrane helices (Islam और अन्य., 2010) and was proposed to translocate the undecaprenyl-linked O-units via an internal cavity rich in positively charged residues (Islam और अन्य., 2012) by a proton-dependent antiporter-like mechanism (Islam और अन्य।, 2013)। Wzx proteins were assumed to exhibit relaxed substrate specificity with respect to the chemical structure of the lipid-linked O-units that they transport (Alaimo और अन्य., 2006 Marolda और अन्य., 2006). However, a recent report indicates that the chemical structure of the repeat O-unit cargo is being recognized by the flippase as part of the translocation mechanism (Hong और अन्य., 2012). Islam & Lam ( 2013) provide a recent review about the Wzx flippases.


Pathogenicity Islands and the Evolution of Microbes

सारVirulence factors of pathogenic bacteria (adhesins, toxins, invasins, protein secretion systems, iron uptake systems, and others) may be encoded by particular regions of the prokaryotic genome termed pathogenicity islands. Pathogenicity islands were first described in human pathogens of the species इशरीकिया कोली, but have recently been found in the genomes of various pathogens of humans, animals, and plants. Pathogenicity islands comprise large genomic regions [10–200 kilobases (kb) in size] that are present on the genomes of pathogenic strains but absent from the genomes of nonpathogenic members of the same or related species. The finding that the G+C content of pathogenicity islands often differs from that of the rest of the genome, the presence of direct repeats at their ends, the association of pathogenicity islands with transfer RNA genes, the presence of integrase determinants and other mobility loci, and their genetic instability argue for the generation of pathogenicity islands by horizontal gene transfer, a process that is well known to contribute to microbial evolution. In this article we review these and other aspects of pathogenicity islands and discuss the concept that they represent a subclass of genomic islands. Genomic islands are present in the majority of genomes of pathogenic as well as nonpathogenic bacteria and may encode accessory functions which have been previously spread among bacterial populations.


एक्सेस विकल्प

1 वर्ष के लिए पूर्ण जर्नल एक्सेस प्राप्त करें

सभी मूल्य नेट मूल्य हैं।
वैट बाद में चेकआउट में जोड़ा जाएगा।
चेकआउट के दौरान कर गणना को अंतिम रूप दिया जाएगा।

ReadCube पर सीमित समय या पूर्ण लेख प्राप्त करें।

सभी मूल्य नेट मूल्य हैं।


लेखक की जानकारी

जुड़ाव

Department of Nutritional Medicine/Prevention, University of Hohenheim, Fruwirthstrasse 12, Stuttgart, 70593, Germany

Department of Medical and Surgical Sciences and Centre for Applied Biomedical Research, University of Bologna, Bologna, Italy

Department of Surgery, Maastricht University Medical Centre, Maastricht, The Netherlands

Nutricom, Rumpt, The Netherlands

Department Gastroenterology, Division General Medicine & Nutrition, Charité Berlin, CBF, Germany

Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM) & Université Paul Sabatier (UPS), Unité Mixte de Recherche (UMR) 1048, Institut de Maladies Métaboliques et Cardiovasculaires (I2MC), Toulouse, France

Medical University Innsbruck, Department of Internal Medicine I, Innsbruck, Austria

Norwich Medical School, University of East Anglia, Norwich Research Park, Norwich, UK

Host-Microbe Interactomics Group, Animal Sciences Department, Wageningen University and Research Centre, Wageningen, The Netherlands