Deletion of the type IV secretion system promoter VirB in Brucella abortus A19 strain attenuated the virulence of the bacteria and promotes autophagy.

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Date: Mar. 2022
From: Canadian Journal of Microbiology(Vol. 68, Issue 3)
Publisher: NRC Research Press
Document Type: Report
Length: 7,516 words
Lexile Measure: 1520L

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Abstract :

Brucella abortus is a gram-negative intracellular parasite bacteria that causes serious health hazards in humans and animals. The type IV secretion system (T4SS), encoded by the virB promoter, has been identified as an important virulence factor for Brucella abortus, but its impact on Brucella abortus A19 remains unclear. In this study, the T4SS of Brucella abortus A19 was inactivated by deletion of the virB promoter, resulting in a mutant strain A19[DELTA]virB. Real-time PCR and western blotting analysis demonstrated that T4SS-related proteins were not expressed after virB promoter deletion. Moreover, the survival rate of A19 in high-salt and strong acidic environments decreased after virB promoter deletion. Compared to the parental strain A19, the A19[DELTA]virB mutant strain showed reduced growth rate in TSB, decreased invasion ability to macrophages and dendritic cells, and reduced virulence of the mutant strain in macrophages, dendritic cells, and mice. In addition, the A19[DELTA]virB mutant strain showed enhanced autophagy in macrophages and dendritic cells compared with A19, and the A19[DELTA]virB mutant strain was able to upregulate IL-6 and downregulate IL-10 in macrophages. These data help us to better understand the T4SS of the A19 vaccine strain and contribute to our efforts to improve Brucella vaccines. Key words: Brucella abortus A19, virB T4SS, virulence, autophagy, cytokine. Brucella abortus est une bacterie parasite intracellulaire a Gram negatif qui presente de graves dangers pour la sante des humains et des animaux. Le systeme de secretion de type IV (T4SS), code par l'operon virB, a ete identifie comme facteur important de la virulence de Brucella abortus, mais son impact chez Brucella abortus A19 reste obscur. Dans cette etude, le T4SS de Brucella abortus A19 a ete inactive en supprimant virB, donnant lieu a la souche mutante A19[DELTA]virB. La PCR en temps reel et l'analyse par buvardage western ont demontre que les proteines reliees au T4SS n'etaient pas exprimees apres la deletion de virB. De plus, le taux de survie de la souche A19 dans des environnements a haute teneur en sel et fortement acides diminuait apres la deletion de virB. Par rapport a la souche parentale A19, la souche mutante A19[DELTA]virB presentait un taux de croissance reduit dans le milieu TSB, une capacite d'invasion reduite dans les macrophages et les cellules dendritiques, et une virulence reduite de la souche mutante dans les macrophages, les cellules dendritiques et les souris. En outre, la souche mutante A19[DELTA]virB provoquait une autophagie accrue des macrophages et des cellules dendritiques par rapport a la souche A19, et la souche mutante A19[DELTA]virB regulait a la hausse l'IL-6 et a la baisse l'IL-10 dans les macrophages. Ces donnees aident a mieux comprendre le T4SS de la souche vaccinale A19 et contribuent aux efforts pour ameliorer les vaccins contre Brucella. [Traduit par la Redaction] Mots-cles : Brucella abortus A19, virB T4SS, virulence, autophagie, cytokine.

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Gale Document Number: GALE|A696008264