edoc-Server des Robert Koch-Instituts

Veröffentlichter Artikel oder Aufsatz

Publikationsart: Veröffentlichter Artikel oder Aufsatz
Autor(en): Fan Chen; Kerstin Rydzewski; Erika Kutzner; Ina Häuslein; Eva Schunder; Xinzhe Wang; Kevin Meighen-Berger; Roland Grunow; Wolfgang Eisenreich; Klaus Heuner
Titel: Differential Substrate Usage and Metabolic Fluxes in Francisella tularensis Subspecies holarctica and Francisella novicida
Erschienen in: Frontiers in Cellular and Infection Microbiology 7 (275) , 2017
S. 1-15
Verlag: Frontiers Media
Verlags-URL: http://journal.frontiersin.org/article/10.3389/fcimb.2017.00275/full
DOI: 10.3389/fcimb.2017.00275
Veröffentlichung auf edoc: 13.07.2017
Status: published
Volltext: pdf (urn:nbn:de:0257-10053385)
Vorhaben/Arbeitsgruppe: Robert Koch-Institut, Epidemiologie und Gesundheitsberichterstattung
Metadatenexport: Um den gesamten Metadatensatz im Endnote- oder Bibtex-Format zu speichern, klicken Sie bitte auf den entsprechenden Link. Endnote   Bibtex  

Abstract (eng):
Francisella tularensis is an intracellular pathogen for many animals causing the infectious disease, tularemia. Whereas F. tularensis subsp. holarctica is highly pathogenic for humans, F. novicida is almost avirulent for humans, but virulent for mice. In order to compare metabolic fluxes between these strains, we performed 13C-labeling experiments with F. tularensis subsp. holarctica wild type (beaver isolate), F. tularensis subsp. holarctica strain LVS, or F. novicida strain U112 in complex media containing either [U-13C6]glucose, [1,2-13C2]glucose, [U-13C3]serine, or [U-13C3]glycerol. GC/MS-based isotopolog profiling of amino acids, polysaccharide-derived glucose, free fructose, amino sugars derived from the cell wall, fatty acids, 3-hydroxybutyrate, lactate, succinate and malate revealed uptake and metabolic usage of all tracers under the experimental conditions with glucose being the major carbon source for all strains under study. The labeling patterns of the F. tularensis subsp. holarctica wild type were highly similar to those of the LVS strain, but showed remarkable differences to the labeling profiles of the metabolites from the F. novicida strain. Glucose was directly used for polysaccharide and cell wall biosynthesis with higher rates in F. tularensis subsp. holarctica or metabolized, with higher rates in F. novicida, via glycolysis and the non-oxidative pentose phosphate pathway (PPP). Catabolic turnover of glucose via gluconeogenesis was also observed. In all strains, Ala was mainly synthesized from pyruvate, although no pathway from pyruvate to Ala is annotated in the genomes of F. tularensis and F. novicida. Glycerol efficiently served as a gluconeogenetic substrate in F. novicida, but only less in the F. tularensis subsp. holarctica strains. In any of the studied strains, serine did not serve as a major substrate and was not significantly used for gluconeogenesis under the experimental conditions. Rather, it was only utilized, at low rates, in downstream metabolic processes, e.g., via acetyl-CoA in the citrate cycle and for fatty acid biosynthesis, especially in the F. tularensis subsp. holarctica strains. In summary, the data reflect differential metabolite fluxes in F. tularensis subsp. holarctica and F. novicida suggesting that the different utilization of substrates could be related to host specificity and virulence of Francisella.
Nutzungsbedingungen
Für Dokumente, die in elektronischer Form auf diesem Dokumentenserver bereitgestellt werden, gilt uneingeschränkt das Urheberrechtsgesetz (UrhG). Vor allem gilt, dass die Dokumente zu wissenschaftlichen Zwecken und zum Eigengebrauch zitiert, kopiert, abgespeichert, ausgedruckt und weitergegeben werden dürfen (§53 UhrG), es sei denn, dem einzelnen Dokument sind abweichende und dann allein maßgebliche Nutzungsbedingungen vorangestellt. Jede kommerzielle Nutzung der Dokumente, auch von Teilen und Auszügen, ist ohne vorherige Zustimmung des Urhebers/Autors untersagt.
Terms of use
Documents which are provided on this repository are subject to strict copyright conditions. This applies in particular to the following: the documents made available on this publication server may be cited, copied, saved, printed and passed on for scientific purposes and private use (§53 German Copyright Law), unless the individual document is preceded by deviating and then exclusively applicable terms and conditions of use. Any commercial use of the documents, even in part and excerpts, is prohibited without the prior written consent of the creator.
Zugriffsstatistik: Die Daten für die Zugriffsstatistik der einzelnen Dokumente wurden aus den durch AWSTATS aggregierten Webserver-Logs erstellt. Sie beziehen sich auf den monatlichen Zugriff auf den Volltext sowie auf die Startseite.
 
Bei Formatversionen eines Dokuments, die aus mehreren Dateien bestehen (insbesondere HTML), wird jeweils der monatlich höchste Zugriffswert auf eine der Dateien (Kapitel) des Dokuments angezeigt.
 
Um die detaillierten Zugriffszahlen zu sehen, fahren Sie bitte mit dem Mauszeiger über die einzelnen Balken des Diagramms.
 

Bitte beziehen Sie sich beim Zitieren dieses Dokumentes immer auf die oben unter "Volltext" genannte URN.
Generiert am 19.07.2017, 10:27:39