이번 주 발표자 지수입니다.
제가 이번에 발표할 논문은 2024년 Cell Reports에 출판된
‘Salmonella T3SS-2 virulence enhances gut-luminal colonization by enabling chemotaxis-dependent exploitation of intestinal inflammation'입니다.
염증 상황에서 장에서 생성되는 inflammation-dependent nutrients는 pathogen growth 또는 antimicrobial activities에 모두 이용될 수 있습니다. 이때 pathogen이 장 내부에서 advantageous niche를 획득하는 데 이용되는 Tsr-dependent chemotaxis은 pathogen beneficial한 역할을 수행하는 반면, 특정 상황에서는 오히려 불리하게 작용합니다. 이를 바탕으로 본 연구에서는 염증 상황에서 Salmonella Typhimurium가 Tsr-mediated chemotaxis의 context-dependent fitness benefit을 제공받는 데 T3SS-2 기능 여부가 중요한 역할을 한다는 것을 밝혔습니다.
먼저, tsr과 관련한 fitness benefit에 prophage Gifsy3가 인코딩하는 virulence factors가 관여함을 밝혔습니다. tsr-deficient 시에 2일차부터 gut-luminal colonization가 감소하는 것을 통해 tsr의 fitness advantage 제공 여부를 확인했습니다. 또한, Gifsy3 mutants에서는 앞선 결과와 다르게 tsr-deficient 시에도 WT과 동일한 gut-luminal colonization을 나타내는 것을 확인했습니다.
또한, T3SS-2 기능 여부에 따라 Tsr-mediated chemotaxis의 결핍이 S.Tm의 생존에 유리할 수 있다는 것을 밝혔습니다. T3SS-2 virulence가 gut-luminal pathogen이 antimicrobial effect에 대응하도록 하는 반면, T3SS-2의 결핍은 chemotaxis를 진행 중인 tsr-proficient 세포들의 사멸을 초래할 것이라는 가설을 세우고, T3SS-2의 ssaV가 결핍된 균주를 감염시켜 오히려 tsr-proficient cells이 도태되는 것을 확인했습니다.
다음으로, host factors 중에서도 NLRC4 inflammasome 및 neutrophils이 tsr-proficient cells의 fitness loss에 기여한다는 것을 밝혔습니다. NLRC4 knockout 및 neutrophils depletion mice를 사용해 이러한 현상에 기여하는 NLRC4 inflammasome 및 neutrophils가 Tsr chemotaxis에 부정적인 영향을 미치고, 이는 T3SS-2 virulence에 의해 완화될 수 있음을 밝혔습니다.
최종적으로, Tsr-mediated chemotaxis selective에 있어 resident microbiota의 역할을 알아보기 위해 germ-free mice에서 실험을 수행했고 NLRC4 knockout 및 neutrophils depletion 시에도 위와 동일한 결과를 얻음으로써 Salmonella의 Tsr-mediated chemotaxis가 host derived하다는 것을 밝혔습니다.
열심히 준비하여 토요일에 뵙겠습니다.
감사합니다.https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211124724002535?pes=vor#bib12