Regulation of Clostridium difficile

Regulation of Clostridium difficile spore germination by the CspA pseudoprotease domain
Clostridium difficile is a spore-forming obligate anaerobe that is a leading cause of healthcare-associated infections. C. difficile infections begin when its metabolically dormant spores germinate in the gut of susceptible individuals. Binding of bile salt germinants to the Csp family pseudoprotease CspC triggers a proteolytic signaling cascade consisting of the Csp family protease CspB and the cortex hydrolase SleC. Conserved across many of the Clostridia, Csp proteases are subtilisin-like serine proteases that activate pro-SleC by cleaving off its inhibitory pro-peptide. Active SleC degrades the protective cortex layer, allowing spores to resume metabolism and growth. This signaling pathway, however, is differentially regulated in C. difficile, since CspC functions both as a germinant receptor and regulator of CspB activity. CspB is also produced as a fusion to a catalytically inactive CspA domain that subsequently undergoes interdomain processing during spore formation. In this study, we investigated the role of the CspA pseudoprotease domain in regulating C. difficile spore germination. Mutational analyses revealed that the CspA domain controls CspC germinant receptor levels in mature spores and is required for optimal spore germination, particularly when CspA is fused to the CspB protease. During spore formation, the YabG protease separates these domains, although YabG itself is dispensable for germination. Bioinformatic analyses of Csp family members suggest that the CspC-regulated signaling pathway characterized in C. difficile is conserved in related Peptostreptococcaceae family members but not in the Clostridiaceae or Lachnospiraceae. Our results indicate that pseudoproteases play critical roles in regulating C. difficile spore germination and highlight that diverse mechanisms control spore germination in the Clostridia.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ระเบียบของการงอกสปอร์ของ Clostridium difficile โดยโดเมน pseudoprotease CspAClostridium difficile is a spore-forming obligate anaerobe that is a leading cause of healthcare-associated infections. C. difficile infections begin when its metabolically dormant spores germinate in the gut of susceptible individuals. Binding of bile salt germinants to the Csp family pseudoprotease CspC triggers a proteolytic signaling cascade consisting of the Csp family protease CspB and the cortex hydrolase SleC. Conserved across many of the Clostridia, Csp proteases are subtilisin-like serine proteases that activate pro-SleC by cleaving off its inhibitory pro-peptide. Active SleC degrades the protective cortex layer, allowing spores to resume metabolism and growth. This signaling pathway, however, is differentially regulated in C. difficile, since CspC functions both as a germinant receptor and regulator of CspB activity. CspB is also produced as a fusion to a catalytically inactive CspA domain that subsequently undergoes interdomain processing during spore formation. In this study, we investigated the role of the CspA pseudoprotease domain in regulating C. difficile spore germination. Mutational analyses revealed that the CspA domain controls CspC germinant receptor levels in mature spores and is required for optimal spore germination, particularly when CspA is fused to the CspB protease. During spore formation, the YabG protease separates these domains, although YabG itself is dispensable for germination. Bioinformatic analyses of Csp family members suggest that the CspC-regulated signaling pathway characterized in C. difficile is conserved in related Peptostreptococcaceae family members but not in the Clostridiaceae or Lachnospiraceae. Our results indicate that pseudoproteases play critical roles in regulating C. difficile spore germination and highlight that diverse mechanisms control spore germination in the Clostridia.

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

กฎระเบียบของ Clostridium difficile งอกของสปอโดยโดเมน pseudoprotease CSPA
Clostridium difficile เป็นสปอร์รูป anaerobe หนี้บุญคุณที่เป็นสาเหตุของการติดเชื้อการดูแลสุขภาพที่เกี่ยวข้อง การติดเชื้อ C. difficile เริ่มต้นเมื่อสปอร์เมตาบอลิเฉยๆของมันงอกในลำไส้ของบุคคลที่อ่อนแอ มีผลผูกพันของ germinants เกลือน้ำดีให้กับครอบครัว CSP pseudoprotease CSPC เรียกโปรตีนสัญญาณน้ำตกประกอบด้วยน้ำย่อยครอบครัว CSP CspB และเยื่อหุ้มสมอง hydrolase SleC อนุรักษ์ต่างๆมากมายของโปรตีเอส Clostridia, CSP จะ subtilisin เหมือนโปรตีเอสซีรีนที่เปิดใช้งานโปร SleC โดยฝ่าออกยับยั้งโปรเปปไทด์ของ ใช้งาน SleC ลดชั้นเยื่อหุ้มสมองป้องกันที่ช่วยให้สปอร์เพื่อดำเนินการต่อการเผาผลาญอาหารและการเจริญเติบโต ทางเดินสัญญาณนี้ แต่จะถูกควบคุมที่แตกต่างกันใน C. difficile ตั้งแต่ฟังก์ชั่น CSPC ทั้งรับ germinant และควบคุมของกิจกรรม CspB CspB ยังผลิตเป็นฟิวชั่นกับโดเมน CSPA ใช้งานแบบเร่งปฏิกิริยาที่ต่อมาได้รับการประมวลผล interdomain ในระหว่างการก่อสปอร์ ในการศึกษานี้เราตรวจสอบบทบาทของโดเมน pseudoprotease CSPA ในการควบคุมการงอกของสปอ C. difficile วิเคราะห์ mutational เปิดเผยว่าโดเมน CSPA ควบคุมระดับ CSPC รับ germinant ในสปอร์เป็นผู้ใหญ่และเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการงอกของสปอร์ที่ดีที่สุดโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อ CSPA ผสมกับน้ำย่อย CspB ในระหว่างการสร้างสปอร์ที่น้ำย่อย YabG แยกโดเมนเหล่านี้แม้จะ YabG ตัวเองเป็นไม่จำเป็นสำหรับการงอก Bioinformatic วิเคราะห์ของสมาชิกในครอบครัว CSP ชี้ให้เห็นว่าการส่งสัญญาณทางเดิน CSPC ควบคุมลักษณะใน C. difficile เป็นป่าสงวนในที่เกี่ยวข้องกับสมาชิกในครอบครัว Peptostreptococcaceae แต่ไม่ได้อยู่ใน Clostridiaceae หรือ Lachnospiraceae ผลของเราแสดงให้เห็นว่า pseudoproteases มีบทบาทสำคัญในการควบคุมการงอก C. difficile สปอร์และเน้นว่ากลไกที่มีความหลากหลายในการควบคุมการงอกของสปอร์ใน Clostridia

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ระเบียบของ Clostridium difficile สปอร์งอกโดย pseudoprotease ของโดเมนClostridium difficile เป็นสปอร์รูปหรือลักษณะที่เป็นสาเหตุของสุขภาพที่เกี่ยวข้องต่างๆ C . รึเปล่า difficile เชื้อเริ่มต้นเมื่อ metabolically เคลื่อนสปอร์งอกในท้องของประชาชนที่อ่อนแอ . ผูกพันของเกลือน้ำดีเป็นระยะกับ CSP ครอบครัว pseudoprotease cspc ก่อให้เกิดสัญญาณน้ำตก ประกอบด้วยโปรตีนและเอนไซม์โปรติเอส CSP ครอบครัว cspb สมองไฮโดรเลส SLEC . สามารถข้ามมากของ Clostridia CSP , ทางเป็นทางที่ใช้งาน Pro ซับทีลิซินเหมือนเซรีน SLEC โดยสามารถปิดยับยั้งโปรเปปไทด์ . งานนี้ชั้นคอร์เทกซ์ SLEC ป้องกันให้สปอร์ต่อการเจริญเติบโตและการเผาผลาญ . นี้ส่งสัญญาณทาง อย่างไรก็ตาม จะต่างกัน การควบคุมใน C รึเปล่า difficile ตั้งแต่ cspc ฟังก์ชันทั้งสองเป็นรีเซพเตอร์ germinant และการควบคุมของกิจกรรม cspb . cspb ยังมีการผลิตเป็นฟิวชั่นของโดเมนที่ไม่ได้ใช้งานเพื่อ catalytically ต่อมาผ่านการประมวลผล interdomain ในระหว่างการสร้างสปอร์ การศึกษาบทบาทของของโดเมนใน pseudoprotease ควบคุม C รึเปล่า difficile สปอร์งอก การวิเคราะห์เกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลง พบว่า การควบคุมระดับของโดเมน cspc germinant ตัวรับเป็นสปอร์ และจำเป็นสำหรับการงอกของสปอร์ของที่ดีที่สุด โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อประกอบกับ cspb โปรติเอส ในระหว่างการสร้างสปอร์ , yabg สามารถแยกโดเมนเหล่านี้ แม้ว่า yabg เองที่ไม่จำเป็นสำหรับการงอก ไบโอ นฟ ์เมติกการวิเคราะห์ของสมาชิกครอบครัว CSP ชี้ให้เห็นว่า cspc ควบคุมส่งสัญญาณทางลักษณะ C รึเปล่า difficile เป็นป่าสงวนที่เกี่ยวข้อง peptostreptococcaceae สมาชิกในครอบครัว แต่ไม่ใช่ใน Clostridiaceae หรือ lachnospiraceae . ผลของเราระบุว่า pseudoproteases เล่นบทบาทสําคัญในการควบคุม C รึเปล่า difficile สปอร์งอกและเน้นที่ความหลากหลาย กลไกควบคุมสปอร์งอกใน Clostridia .