An der Kreuzung von bakteriellem Metabolismus und der Synthese von Virulenzfaktoren in Staphylokokken

Bakterien leben in Umgebungen, die schnellen Änderungen in der Verfügbarkeit der Nährstoffe unterliegen, die notwendig sind, um Energie und biosynthetische Zwischenprodukte für die Synthese von Makromolekülen bereitzustellen. Folglich hängt das Überleben von Bakterien von der Fähigkeit ab, die Expression der Gene zu regulieren, die für die für das Wachstum in der veränderten Umgebung erforderlichen Enzyme kodieren. Bei pathogenen Bakterien umfasst die Anpassung an eine veränderte Umgebung oft die Aktivierung der Transkription von Virulenzgenen; daher werden viele Virulenzgene durch Umwelt- und Ernährungssignale reguliert. In Übereinstimmung mit dieser Beobachtung wird die Regulation der meisten, wenn nicht aller, Virulenzdeterminanten in Staphylokokken durch Umwelt- und Ernährungssignale vermittelt. Einige dieser externen Signale können direkt durch Zweikomponentenregulatoren wie SrrAB in eine regulatorische Antwort umgesetzt werden; jedoch erfordern andere externe Signale die Umsetzung in intrazelluläre Signale. Viele der externen Umwelt- und Ernährungssignale, die die Expression von Virulenzdeterminanten regulieren, können auch den metabolischen Status von Bakterien verändern (z.B. Eisenmangel). Die Veränderung des metabolischen Status führt zur Umsetzung externer Signale in intrazelluläre metabolisierende Signale, die von regulatorischen Proteinen „wahrgenommen“ werden können (z.B. CodY, Rex und GlnR). Diese Übersicht verwendet Informationen, die hauptsächlich mit Bacillus subtilis und Escherichia coli gewonnen wurden, um darzulegen, wie grampositive Krankheitserreger, mit einem Schwerpunkt auf Staphylococcus aureus und Staphylococcus epidermidis, die Expression von Virulenzdeterminanten als Antwort auf eine sich verändernde Umwelt regulieren.