Донесення культури до некультурної Coxiella burnetii та уроки для обов’язкової внутрішньоклітинної

Секція взаємодії господар-паразит, Лабораторія внутрішньоклітинних паразитів, Лабораторії Скелястих гір, Національний інститут алергії та інфекційних хвороб, Національний інститут охорони здоров’я, Гамільтон, Монтана, Сполучені Штати Америки

Секція патогенезу коксіели, Лабораторія внутрішньоклітинних паразитів, Лабораторії Скелястих гір, Національний інститут алергії та інфекційних хвороб, Національний інститут охорони здоров’я, Гамільтон, Монтана, Сполучені Штати Америки

Андерс Омсланд,
Тед Хакштадт,
Роберт А. Хайнцен

Цифри

Цитування: Omsland A, Hackstadt T, Heinzen RA (2013) Донесення культури до некультурного: Coxiella burnetii та уроки для обов’язкових внутрішньоклітинних бактеріальних збудників. PLoS Pathog 9 (9): e1003540. https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1003540

Редактор: Вірджинія Міллер, Університет Північної Кароліни в Медичній школі Чапел-Гілл, Сполучені Штати Америки

Опубліковано: 5 вересня 2013 р

Це стаття з відкритим доступом, вільна від усіх авторських прав, і може бути вільно відтворена, розповсюджена, передана, модифікована, побудована або використана будь-ким в будь-яких законних цілях. Робота доступна під присвятою Creative Commons CC0 у відкритому доступі.

Фінансування: Ця робота фінансувалась Програмою внутрішньошкільних досліджень Національного інституту охорони здоров’я, Національним інститутом алергії та інфекційних хвороб. Фінансисти не мали жодної ролі у розробці досліджень, зборі та аналізі даних, прийнятті рішення про публікацію чи підготовці рукопису.

Конкуруючі інтереси: Автори заявили, що не існує конкуруючих інтересів.

Вступ

Відома фізіологія та клітинна мікробіологія змащували колеса для розвитку аксенних середовищ C. burnetii

Клітинна мікробіологія та відомі метаболічні властивості інших зобов’язаних дають уявлення про умови, які можуть підтримувати аксеновий ріст. C. trachomatis реплікується у вакуолі, від’єднаній від ендоцитарного шляху [8]. Відділ вільно проникний для іонів цитоплазми і має рН 7,2 [9]. Доставка поживних речовин, що медитуються через везикули, здійснюється на основі взаємодій вакуолей з мультивезикулярними тілами, краплями ліпідів та везикулами, похідними Гольджі [10]. Визначена метаболічна активність очищеного хламідіозу включає транспорт та окислення глюкозо-6-фосфату [11]. Вакуолі, що містять E. chaffeensis та A. phagocytophilum, нагадують ранні ендосоми та аутофагосоми, відповідно, із передбачуваними значеннями pH трохи нижче нейтральності [12], [13]. Внутрішньоклітинні дослідження торгівлі свідчать про доступ до великих запасів амінокислот [12], [13]. Rickettsia spp. реплікуються в чітко визначеному середовищі цитоплазми хазяїна і, подібно до C. trachomatis, відбирають АТФ від хазяїна за допомогою активності транслокази АТФ/АДФ [14].

У реконструкції шляху Silico виявляється метаболічна здатність

Не забувайте кисень

Низька концентрація кисню (1–5%) була вкрай важливою для аксенного росту C. burnetii, результат, який здається протилежним, враховуючи, що бактерія надзвичайно росте в клітинах-хазяїнах, культивованих у навколишньому кисні (∼21% O2). Однак внутрішньоклітинна концентрація кисню в культивованих клітинах, як правило, нижча, ніж позаклітинна концентрація [21], а тканини мають діапазон рівнів оксигенації, які можуть бути значно нижче рівня навколишнього середовища [22].

Поштовхом для тестування низького вмісту кисню став аналіз геному, який показує, що C. burnetii кодує кінцеві оксидази цитохром bd та цитохром o. Таким чином, C. burnetii виявився пристосованим до росту при різних концентраціях кисню, оскільки цитохром bd та цитохром o, засновані на спорідненості O2, зазвичай використовуються відповідно в мікроаеробних та аеробних умовах. C. trachomatis, R. rickettsia та R. prowazekii також кодують цитохром bd, маючи на увазі, що мікроаеробне середовище може бути оптимальним для аксенного росту цих організмів. Інші зобов'язані можуть просто віддавати перевагу середовищу з низьким вмістом кисню для зменшення окисного стресу.