Hệ thống ức chế tăng trưởng phụ thuộc tiếp xúc (CDI) độc tố/miễn dịch của Burkholderia pseudomallei

Burkholderia pseudomallei là một tác nhân gây bệnh nhóm B và là nguyên nhân của bệnh melioidosis – một bệnh nhiễm trùng nghiêm trọng thường được lây truyền trực tiếp từ các nguồn môi trường. Gần như tất cả các chủng B. pseudomallei đã được giải trình tự cho đến nay (> 85 mẫu) đều chứa các cụm gen liên quan đến hệ thống ức chế tăng trưởng phụ thuộc tiếp xúc (CDI) của γ-proteobacteria. Các hệ thống CDI từ Escherichia coli và Dickeya dadantii đóng vai trò quan trọng trong sự cạnh tranh giữa vi khuẩn, gợi ý rằng các hệ thống này cũng có thể góp phần vào khả năng cạnh tranh của B. pseudomallei. Trong nghiên cứu này, chúng tôi xác định được 10 hệ thống CDI khác nhau trong B. pseudomallei dựa trên các đa hình trong khu vực mã hóa cdiA-CT/cdiI, được dự đoán mã hóa các cặp protein độc tố/bảo vệ CdiA-CT/CdiI. Phân tích hóa sinh của ba CdiA-CT của B. pseudomallei tiết lộ rằng mỗi protein có hoạt động tRNase khác nhau có khả năng ức chế sự phát triển của tế bào. Những hoạt động độc tố này bị ngăn chặn bởi các protein bảo vệ CdiI tương ứng, liên kết đặc biệt với CdiA-CT và bảo vệ các tế bào khỏi sự ức chế tăng trưởng. Sử dụng Burkholderia thailandensis E264 làm mô hình, chúng tôi cho thấy rằng một hệ thống CDI từ B. pseudomallei 1026b có thể đóng vai trò CDI và có khả năng chuyển giao các độc tố CdiA-CT có nguồn gốc từ các chủng B. pseudomallei khác. Kết quả này chứng minh rằng các loài Burkholderia bao gồm các hệ thống CDI chức năng, có thể mang lại lợi thế cạnh tranh cho các vi khuẩn này.