Deletion of MSMEG_3118, an ABC Transporter Family Protein in Mycobacterium smegmatis Alters Lipids Profile and Drug Susceptibility.

چکیده اصلی

Multidrug resistant tuberculosis (MDR-TB) poses a serious global health concern. The development of drug-resistant mycobacterial strains is likely influenced by efflux transporters. In this study we created a deletion mutant of MSMEG_3118, a hypothetical efflux pump protein in Mycobacterium smegmatis, and characterized the mutant. It is shown that MSMEG_3118 acts as an efflux pump, and its deletion results in enhanced accumulation of the ethidium bromide. The MSMEG_3118 deletion mutant exhibited noticeable changes in colony morphology, slower growth rates, and reduced biofilm formation, indicating a larger role of this protein in mycobacterial physiology. Lipids profile showed elevated levels of menaquinone in the mutant. Interestingly, the mutant showed increased sensitivity to clofazimine and the proton motive force inhibitor CCCP but rendered higher resistance to several first- and second-line anti-tubercular drugs, such as rifampicin, isoniazid, streptomycin, vancomycin and erythromycin. All the changes in the mutant phenotypes were duly restored in the complemented mutant strain, suggesting a larger role of this protein in addition to an efflux pump transporter. Summarily, these results highlight a complex regulatory network that contributes to the multidrug resistance in mycobacteria.

ترجمه فارسی چکیده

مطالعه حاضر یک جهش‌یافته حذف‌شده از MSMEG_3118، یک پروتئین پمپ خروجی فرضی در مایکوباکتریوم اسمگماتیس را ایجاد و ویژگی‌های آن را بررسی کرد. نشان داده شد که MSMEG_3118 به عنوان یک پمپ خروجی عمل می‌کند و حذف آن باعث تجمع بیشتر اتیدیوم بروماید می‌شود. جهش‌یافته حذف‌شده تغییرات قابل توجهی در شکل کلونی، نرخ رشد کندتر و تشکیل بیوفیلم کاهش‌یافته را نشان داد که نشان‌دهنده نقش بزرگ‌تر این پروتئین در فیزیولوژی مایکوباکتریا است. پروفایل لیپیدها نشان‌دهنده سطوح بالاتر مناکینون در جهش‌یافته بود. به‌طور جالب، جهش‌یافته حساسیت بیشتری به کلوفازیمین و مهارکننده نیروی محرکه پروتون CCCP نشان داد اما مقاومت بالاتری به چندین داروی ضد درماریکولار خط اول و دوم، مانند ریفامپیسین، ایزونیازید، استرپومایسین، وانکومایسین و اریترومایسین داشت. تمام تغییرات در پدیده‌های جهش‌یافته در باکتری تکمیل‌شده بازگردانده شد که نشان‌دهنده نقش بزرگ‌تر این پروتئین به عنوان یک انتقال‌دهنده پمپ خروجی است. این نتایج نشان‌دهنده یک شبکه تنظیمی پیچیده است که به مقاومت چند دارویی در مایکوباکتریا کمک می‌کند.

متن کامل اصلی