Role of the transmembrane domain of the VanT serine racemase in resistance to vancomycin in Enterococcus gallinarum BM4174
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Fecha
2003
Título de la revista
Publicado en
Journal of Antimicrobial Chemotherapy, 1460-2091, Vol. 51, Nro. 3, 2003. p. 557-564
Publicado por
Oxford University Press
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Resumen
Enterococcus gallinarum, BM4175 (un derivado susceptible a vancomicina de BM4174 obtenido por inactivación por inserción de vanC-1) se transformó con construcciones de plásmido pCA10 (que contiene los genes necesarios para la resistencia, vanC-1-XYc-T), pJP1 (con un fragmento que falta el ADN que codifica la región transmembrana de VanT, -vanC-1-XYc-T Δ2-322 -) y con plásmidos que contienen fragmentos que codifican los dominios transmembrana (mvanT 1-323 ) o racemasa (svanT 323-698 ) de VanT bajo el control de un promotor constitutivo. Los precursores de peptidoglicano acumulados se midieron en todas las cepas en presencia de L-Ser, D-Ser (50 mM) o en ausencia de cualquier suplemento de crecimiento. Captación de 0.1 mM L- [ 14C] serina también se determinó en BM4174, BM4175 y BM4175 / pCA10. La resistencia a la vancomicina se restauró en BM4175 transformado con pCA10 (C-1-XYc-T), y el perfil de los precursores de peptidoglicano fue similar al de E. gallinarum de tipo salvaje, BM4174. Transformación de E. gallinarum BM4175 con el plásmido pJP1 (vanC-1-XYc-T Δ2-322) dio lugar a: (i) las CIM de vancomicina permanecieron dentro de los niveles de susceptibilidad (≤4 mg / L) en ausencia de cualquier suplemento de crecimiento, pero aumentaron a 8 mg / L cuando se añadió L-Ser o D-Ser al medio; y (ii) las cantidades relativas de UDP-MurNAc-pentapéptido [D-Ser] y precursores tetrapéptidos acumulados disminuyen sustancialmente en comparación con BM4175 / pCA10 y BM4174. El efecto sobre la aparición del tetrapéptido pareció depender del huésped, ya que estaba presente una cantidad sustancial cuando la misma construcción de plásmido pJP1 (vanC-1-XYc-T 2-322 ) se electroporó en Enterococcus faecalis JH2-2. La captación de L- [ 14 C] Ser a 240 s se redujo en ~ 40% en BM4175 en comparación con BM4174. El plásmido pCA10 (C-1-XY c -T) restauró la captación de L- [ 14C] Ser a 180 y 240 s en BM4175. Los resultados sugieren que es probable que el dominio transmembrana de VanT esté implicado en el transporte de L-Ser y que, en su ausencia, el fenotipo de resistencia está comprometido.
Descripción
Abstract
Enterococcus gallinarum, BM4175 (a vancomycin-susceptible derivative of BM4174 obtained by insertional inactivation of vanC-1) was transformed with plasmid constructs pCA10 (containing the genes necessary for resistance, vanC-1-XYc-T), pJP1 (with a fragment lacking the DNA encoding the transmembrane region of VanT, -vanC-1-XYc-TΔ2-322-) and with plasmids containing fragments encoding either the transmembrane (mvanT1-323) or racemase (svanT323-698) domains of VanT under the control of a constitutive promoter. Accumulated peptidoglycan precursors were measured in all strains in the presence of L-Ser, D-Ser (50 mM) or in the absence of any growth supplement. Uptake of 0.1 mM L-[14C]serine was also determined in BM4174, BM4175 and BM4175/pCA10. Vancomycin resistance was restored in BM4175 transformed with pCA10(C-1-XYc-T), and the profile of peptidoglycan precursors was similar to wild-type E. gallinarum, BM4174. Transformation of E. gallinarum BM4175 with plasmid pJP1(vanC-1-XYc-TΔ2-322) resulted in: (i) vancomycin MICs remaining within susceptible levels (≤4 mg/L) in the absence of any growth supplement, but increasing to 8 mg/L when either L-Ser or D-Ser was added to the medium; and (ii) the relative amounts of accumulated UDP-MurNAc-pentapeptide[D-Ser] and tetrapeptide precursors decreasing substantially compared with BM4175/pCA10 and BM4174. The effect on the appearance of tetrapeptide appeared to be host dependent, since a substantial amount was present when the same plasmid construct pJP1 (vanC-1-XYc-TΔ2-322) was electroporated into Enterococcus faecalis JH2-2. The uptake of L-[14C]Ser at 240 s was decreased by ∼40% in BM4175 compared with BM4174. Plasmid pCA10(C-1-XYc-T) restored uptake of L-[14C]Ser at 180 and 240 s in BM4175. The results suggest that the transmembrane domain of VanT is likely to be involved in the transport of L-Ser, and that in its absence the resistance phenotype is compromised.
Palabras clave
Enterococcus, Racemase, Resistencia, Serina, Vancomicina
Keywords
Enterococcus, Racemase, Resistance, Serine, Vancomycin