Abstrakt

Mycothiolperoxidase MPx schützt Corynebacterium glutamicum vor Säurestress durch Beseitigung von ROS

Tietao Wang, Fen Gao, Yiwen Kang, Chao Zhao, Tao Su, Muhang Li, Meiru Si und Xihui Shen

Corynebacterium glutamicum Mycothiolperoxidase (MPx) ist eine neuartige Peroxidase der CysGPx-Familie, die sowohl die Reduktionssysteme von Mycoredoxin als auch Thioredoxin als Protonendonatoren zur Peroxid-Entgiftung verwendet. In dieser Studie haben wir gezeigt, dass MPx auch für das Überleben von Zellen unter Säurestress wichtig ist. Ein Δmpx-Mutant zeigte eine deutlich verringerte Resistenz gegen Säurestress und eine deutlich erhöhte Ansammlung von reaktiven Sauerstoffspezies (ROS) und Proteinkarbonylierungsniveaus in vivo. Die Überexpression von mpx erhöhte die Resistenz von C. glutamicum gegen Säurestress durch Verringerung der ROS-Ansammlung. Eine erhöhte Expression des mpx-Gens wurde durchgängig beobachtet, wenn der C. glutamicum-Wildtypstamm Säurestressbedingungen ausgesetzt war, was wiederum direkt zur Toleranz gegenüber Säurestress beitrug. Die säureinduzierte Expression von mpx wurde durch den stressreaktiven extrazytoplasmatischen Funktions-Sigma-Faktor (ECF-σ) SigH vermittelt. Die Ergebnisse zeigen eindeutig, dass MPx für die Bekämpfung von Säurestress unerlässlich ist, indem es die durch Säurestress in C. glutamicum verursachten intrazellulären ROS-Werte senkt, was den allgemeinen physiologischen Funktionen von CysGPx eine neue Dimension verleiht.