Les locus de toxine-antitoxine bactérienne (TA) se composent généralement de deux gènes organisés en opéron, où leurs produits sont liés ensemble et inertes dans des conditions normales. Cependant, dans des circonstances stressantes, l'antitoxine, qui est plus labile, sera dégradée plus rapidement, libérant ainsi sa toxine apparentée pour agir sur la cellule. Ceci, à son tour, provoque la stase cellulaire ou la mort cellulaire, selon le type d'AT et/ou le moment de l'exposition à la toxine. Auparavant, sur la base d'analyses in silico, nous avons proposé que Streptococcus pneumoniae, une bactérie pathogène à Gram positif, puisse abriter entre 4 et 10 locus d'AT putatifs en fonction des souches. Ici, nous avons choisi la souche pneumococcique Hongrie(19A)-6 qui contient tous les 10 locus TA possibles. En plus des trois opérons bien caractérisés, à savoir relBE2, yefM-yoeB et pezAT, nous montrons ici la fonctionnalité d'un quatrième opéron qui code l'équivalent pneumococcique du phd-doc TA. Les fusions transcriptionnelles avec le gène codant pour la protéine fluorescente verte ont montré que le promoteur était légèrement réprimé par l'antitoxine Phd et présentait presque des valeurs de fond lorsque les deux Phd-Doc étaient exprimés ensemble. Ces résultats démontrent que phd-doc montre les caractéristiques d'autorégulation négatives typiques d'une AT authentique. De plus, nous montrons également que les AT précédemment proposées XreA-Ant et Bro-XreB, bien qu'elles présentent une organisation génétique ressemblant à celles des AT typiques, ne semblaient pas conférer un comportement fonctionnel correspondant aux AT de bonne foi. De plus, nous avons également découvert de nouveaux résultats bioinformatiques intéressants pour les TA pneumococciques connus RelBE2 et PezAT. Une analyse globale des quatre toxines-antitoxines identifiées dans les génomes pneumococciques (PezAT, RelBE2, YefM-YoeB et Phd-Doc) a montré que RelBE2 et Phd-Doc sont les plus conservés. De plus, il y avait une bonne corrélation entre les types d'AT, les complexes clonaux et les types de séquences dans les 48 souches de pneumocoques analysées.

Los loci de toxina-antitoxina bacteriana (TA) generalmente consisten en dos genes organizados como un operón, donde sus productos están unidos e inertes en condiciones normales. Sin embargo, en circunstancias estresantes, la antitoxina, que es más lábil, se degradará más rápidamente, liberando así su toxina afín para actuar sobre la célula. Esto, a su vez, causa la estasis celular o la muerte celular, dependiendo del tipo de TA y/o el tiempo de exposición a la toxina. Anteriormente, basándonos en análisis in silico, propusimos que Streptococcus pneumoniae, una bacteria patógena Gram-positiva, puede albergar entre 4 y 10 supuestos loci TA dependiendo de las cepas. Aquí hemos elegido la cepa neumocócica Hungary(19A)-6 que contiene todos los 10 loci TA posibles. Además de los tres operones bien caracterizados, a saber, relBE2, yefM-yoeB y pezAT, mostramos aquí la funcionalidad de un cuarto operón que codifica el equivalente neumocócico del phd-doc TA. Las fusiones transcripcionales con el gen que codifica la proteína fluorescente verde mostraron que el promotor estaba ligeramente reprimido por la antitoxina Phd y exhibió valores casi de fondo cuando ambos Phd-Doc se expresaron juntos. Estos hallazgos demuestran que el doctorado en medicina muestra las características de autorregulación negativas típicas de una AT auténtica. Además, también mostramos que las TA XreA-Ant y Bro-XreB propuestas anteriormente, aunque exhiben una organización genética similar a las de las TA típicas, no parecen conferir un comportamiento funcional correspondiente a las TA de buena fe. Además, también hemos descubierto nuevos resultados bioinformáticos interesantes para los conocidos TA neumocócicos RelBE2 y PezAT. Un análisis global de las cuatro toxinas-antitoxinas identificadas en los genomas neumocócicos (PezAT, RelBE2, YefM-YoeB y Phd-Doc) mostró que RelBE2 y Phd-Doc son las más conservadas. Además, hubo una buena correlación entre los tipos de TA, los complejos clonales y los tipos de secuencia en las 48 cepas neumocócicas analizadas.

Bacterial toxin-antitoxin (TAs) loci usually consist of two genes organized as an operon, where their products are bound together and inert under normal conditions. However, under stressful circumstances the antitoxin, which is more labile, will be degraded more rapidly, thereby unleashing its cognate toxin to act on the cell. This, in turn, causes cell stasis or cell death, depending on the type of TAs and/or time of toxin exposure. Previously based on in silico analyses, we proposed that Streptococcus pneumoniae, a pathogenic Gram-positive bacterium, may harbor between 4 and 10 putative TA loci depending on the strains. Here we have chosen the pneumococcal strain Hungary(19A)-6 which contains all possible 10 TA loci. In addition to the three well-characterized operons, namely relBE2, yefM-yoeB, and pezAT, we show here the functionality of a fourth operon that encodes the pneumococcal equivalent of the phd-doc TA. Transcriptional fusions with gene encoding Green Fluorescent Protein showed that the promoter was slightly repressed by the Phd antitoxin, and exhibited almost background values when both Phd-Doc were expressed together. These findings demonstrate that phd-doc shows the negative self-regulatory features typical for an authentic TA. Further, we also show that the previously proposed TAs XreA-Ant and Bro-XreB, although they exhibit a genetic organization resembling those of typical TAs, did not appear to confer a functional behavior corresponding to bona fide TAs. In addition, we have also discovered new interesting bioinformatics results for the known pneumococcal TAs RelBE2 and PezAT. A global analysis of the four identified toxins-antitoxins in the pneumococcal genomes (PezAT, RelBE2, YefM-YoeB, and Phd-Doc) showed that RelBE2 and Phd-Doc are the most conserved ones. Further, there was good correlation among TA types, clonal complexes and sequence types in the 48 pneumococcal strains analyzed.

عادة ما تتكون مواضع السموم والترياق البكتيري (TAs) من جينين منظمين كأوبيرون، حيث ترتبط منتجاتهما معًا وتكون خاملة في ظل الظروف العادية. ومع ذلك، في ظل الظروف المجهدة، سيتحلل الترياق، وهو أكثر مرونة، بسرعة أكبر، وبالتالي يطلق العنان لسمومه المشابهة للعمل على الخلية. وهذا بدوره يسبب ركود الخلايا أو موت الخلايا، اعتمادًا على نوع TAs و/أو وقت التعرض للسموم. في السابق استنادًا إلى تحليلات السيليكو، اقترحنا أن العقدية الرئوية، وهي بكتيريا مسببة للأمراض إيجابية الجرام، قد تؤوي ما بين 4 و 10 مواضع TA مفترضة اعتمادًا على السلالات. لقد اخترنا هنا سلالة المكورات الرئوية هنغاريا(19A)-6 التي تحتوي على جميع مواضع 10 TA الممكنة. بالإضافة إلى المشغلين الثلاثة المميزين جيدًا، وهم relBE2 و yefM - yoeB و pezAT، نعرض هنا وظيفة المشغل الرابع الذي يشفر مكافئ المكورات الرئوية لـ phd - doc TA. أظهرت الاندماجات النسخية مع ترميز الجينات بروتين الفلورسنت الأخضر أن المروج كان مكبوتًا قليلاً بواسطة ترياق الدكتوراه، وأظهر قيمًا أساسية تقريبًا عندما تم التعبير عن كل من الدكتوراه والدكتوراه معًا. تُظهر هذه النتائج أن وثيقة الدكتوراه تُظهر السمات السلبية للتنظيم الذاتي النموذجية للمساعدة الفنية الأصلية. علاوة على ذلك، نظهر أيضًا أن TAs XreA - Ant و Bro - XreB المقترحين سابقًا، على الرغم من أنهما يظهران تنظيمًا وراثيًا يشبه تلك الخاصة بـ TAs النموذجية، لا يبدو أنهما يمنحان سلوكًا وظيفيًا يتوافق مع TAs حسنة النية. بالإضافة إلى ذلك، اكتشفنا أيضًا نتائج جديدة مثيرة للاهتمام للمعلوماتية الحيوية للمكورات الرئوية المعروفة TAs RelBE2 و PezAT. أظهر تحليل عالمي للسموم الأربعة المحددة - الترياق في جينومات المكورات الرئوية (PezAT و RelBE2 و YefM - YoeB و Phd - Doc) أن RelBE2 و Phd - Doc هما الأكثر حفظًا. علاوة على ذلك، كان هناك ارتباط جيد بين أنواع TA والمجمعات النسيجية وأنواع التسلسل في 48 سلالة من المكورات الرئوية التي تم تحليلها.