Source:DOI:10./mBio.-19
尿毒原性大肠杆菌（UPEC）是尿路感染的主要原因。溶血素是一种具有细胞毒性的成孔毒素，所有UPEC菌株中几乎有一半会分泌溶血素。在这里，我们显示，在EnteroBase基因组数据库上代表的最常见的83种大肠杆菌序列类型（STs）中，溶血素毒素基因（hlyA）的发生率是高度可变的。为了在定义的单系谱系的背景下探索这种多样性，我们将hlyCABD操纵子的序列变异在全球散布的耐多药ST克隆的族谱中进行了背景研究。我们显示了hlyCABD中的序列变化其新定义的1.kb长的前导序列对应于系统发生学名称，溶血活性最强的ST菌株属于最广泛的耐多药亚系（进化枝C2）。为了定义与溶血素产生有关的基因集，对进化枝C2株S65EC进行了完整测序，并通过结合饱和转座子诱变和转座子定向插入位点测序以及裂解红细胞的能力，进行了全基因组筛选。使用这种方法，以及随后的定向诱变和互补，证实了13个基因是生产活性溶血素所特有的。新的溶血素控制元件包括与脂多糖（LPS）内芯生物合成（waaC，waaF，waaG和rfaE）和胞质伴侣活性（dnaK和dnaJ），我们证明这些是溶血素分泌所必需的。总的来说，这项工作提供了对单个克隆谱系中溶血素序列多样性的独特描述，并描述了这种重要毒素的复杂多级调节控制系统。
重要致病性大肠杆菌（UPEC）是尿路感染的主要原因，也是败血症的常见原因。所有UPEC菌株中几乎有一半会产生有效的细胞毒素溶血素，并且其表达与增强的毒力有关。在这项研究中，我们探索了全球占主导地位的UPECST克隆中的溶血素变异，发现来自ST亚谱系且具有最大的多药耐药性的菌株也具有最强的溶血活性。我们还采用了创新的正向遗传筛选来定义产生溶血素所需的基因集。使用这种方法，以及随后的定向诱变和互补，我们确定了参与LPS内核生物合成和细胞质伴侣活性的新溶血素控制元件，并且我们从机械上证明了它们是溶血素分泌所必需的。
1.hlyA基因的分布在主要的UPEC克隆之间有所不同。
2.ST中溶血素表达的变异性与菌株系统发育相关。
3.hlyCABD未翻译的前导转录物中的序列多态性对应于不同的溶血素基因转录。
4.溶血素基因序列对应于菌株进化枝的名称。
5.ST中溶血素基因座的获取与两个独立的插入事件有关。
6.开发具有溶血素活性改变的UPEC突变体的全基因组筛选。
7.鉴定与溶血素产生有关的基因。
8.LPS核心生物合成的中断阻止溶血素的分泌。
9.DnaK和DnaJ分子伴侣是溶血素分泌所必需的。
10.当在hlyCABD的上游插入强启动子时，溶血素的产量增加。
温州医院重症医学科
