Assembly of the <i>Mycobacterium tuberculosis</i> type VII ESX-1 secretion system in <i>Mycobacterium smegmatis</i> identifies a new transcriptional activator of <i>esx-1</i> genes and a novel TB vaccine
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT Mycobacterium tuberculosis ( M. tb ) uses its type VII secretion system (T7SS) ESX-1 to export immunogenic, virulence-mediating protein effectors. In this study, the fast-growing, non-pathogenic model mycobacteria Mycobacterium smegmatis mc 2 -155 was engineered to express the M. tb T7SS ESX-1 system. We found that M. smegmatis transformed with M. tb esx-1 locus genes only, as well as M. smegmatis transformed with M. tb esx-1 and espACD operon genes (designated MSX-1), produces and secretes the M. tb ESX-1 protein effectors EsxA, EsxB, and EspB. However, the abundance of these proteins was higher inside the cell and culture filtrate of the MSX-1 strain. Although ESX-1 is critical for M. tb pathogenesis, expression of M. tb ESX-1 did not make the recombinant M. smegmatis strains virulent in macrophages. Serendipitously, transformation of M. smegmatis with a modified esx-1 locus in this study revealed rv3860 , a gene of previously unknown function, to be required for the transcription of pe35 , ppe68 , esxB, and esxA genes. Finally, mice vaccinated with MSX-1 were found to be as protected as mice vaccinated with Mycobacterium bovis BCG against M. tb infection, without becoming sensitized to tuberculin. These results show that a functional M. tb ESX-1 system can be assembled in M. smegmatis to uncover novel facets of the secretion machinery and that the modified M. smegmatis strain can function as a tuberculosis (TB) vaccine. Unlike BCG, however, its deployment may be compatible with tests currently used to diagnose TB. IMPORTANCE In this study, we modified Mycobacterium smegmatis , which is often used as a surrogate model organism in mycobacterial research, to produce and assemble a functional Mycobacterium tuberculosis ( M. tb ) ESX-1 protein secretion system. One such M. smegmatis strain named MSX-1 was found to make a functional M. tb ESX-1 system without becoming virulent. And in using M. smegmatis as a chassis to study the ESX-1 system, we found that rv3860 , an M. tb gene of previously unknown function, is needed for the production of key ESX-1 proteins. Finally, mice vaccinated with MSX-1 were as protected from tuberculosis (TB) as mice given BCG, the only approved TB vaccine. Notably, we found that unlike BCG, MSX-1 does not sensitize mice to the antigens used in existing TB diagnostic tests. These observations, taken together, highlight the utility of M. smegmatis as a chassis to study the M. tb ESX-1 secretion machinery.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».