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Présentation orale no. 28 Résumés/Abstracts Delegates/Participants Page 51 Proteomic analysis of Importance outer membrane du transporteur proteins of de Actinobacillus zinc ZnuABCD pleuropneumoniae: Il devrait y avoir la présentation identification of pour immunogenic la virulence candidates et la résistance for vaccine au stress development. oxydatif des souches d’Escherichia coli pathogènes extra-intestinales (ExPEC) orale Jacqueline W. Chung numéro (1), Christopher Ng-Thow-Hing 22 BATISTA: (1), Bernard F. Gibbs (2), John à H.E. Nash rece- (3), Mario Mourad Sabri, Julie Jacques Proulx, (4), and Sébastien James W. Houle Coulton et (1) Charles M. Dozois INRS-Institut Armand Frappier, Laval, Québec, Canada (1) Department of Microbiology and Immunology, McGill University, 3775 University Street, Montreal, QC, Canada H3A 2B4 voir, Le zinc vu est un avec micronutriment Mme indispensable Laurent pour la croissance bactérienne. le mardi En tant que cofacteur métabolique le zinc intervient dans des nombreux processus enzymatiques parmi lesquels la détoxification des intermédiaires réactifs d’oxygène par la superoxyde dismutase périplasmique SodC. médecine vétérinaire, Université de Montréal, St-Hyacinthe, QC, Canada J2S 7C6 15 De plus, mai le zinc joue un 2007 rôle structurel dans le repliement des nombreuses protéines, dont les protéines ribosomales et les régulateurs d’expression de l’information génétique tels que Fur. (2) Sheldon Biotechnology Center, McGill University, 3773 University Street, Montreal QC, Canada H3A 3B4 (3) Institute for Biological Sciences, National Research Council of Canada, 100 Sussex Drive, Ottawa, ON, Canada K1A 0R6 (4) Groupe de recherche sur les maladies infectieuses du porc, Département de pathologie et microbiologie, Faculté de The Gram-negative bacterial pathogen Actinobacillus pleuropneumoniae (APP) causes porcine Les entérobactéries telles que Salmonella sp. et Escherichia coli ont développé des transpor- pneumonia, a highly infectious respiratory disease that contributes to major economic losses in the swine industry. teurs spécifiques afin d’acquérir ce métal en quantité suffisante autant dans l’environnement qu’à l’intérieur des organismes infectés. Deux transporteurs ZnuACB et ZupT ont été décrits dans les publica- With pressures to reduce the use of antibiotics in agricultural livestock, vaccination against bacterial pathogens has tions scientifiques. ZnuACB est un transporteur de type ABC, dépendant d’une protéine de transport emerged périplasmique as a safer et and utilisant more l’ATP cost-effective en tant que approach source for d’énergie disease control. nécessaire Current au vaccines transport against de l’ion APP Zn2+ provide à travers la membrane cellulaire. ZupT est un transporteur dont le mode de fonctionnement exact est only pour partial l’instant protection, inconnu, have mais little qui impact semble on appartenir morbidity, à or la are catégorie serotype-specific. des transporteurs Therefore utilisant an effective le gradient vaccine chimiosmotique de part et d’autre de la membrane cellulaire pour assurer le transport de Zn2+. L’im- offering portance cross-protection de ZnuACB against pour la different virulence serotypes a été of démontrée APP is urgently chez needed. Salmonella Outer enterica membrane ser. typhimurium (OM) proteins, étant donné qu’un mutant Äznu s’est avéré être moins virulent que la souche de type sauvage. localized at the bacterial cell surface, are attractive vaccine candidates because they are exposed as targets to Étant donné la capacité de souches d’Escherichia coli de causer de nombreux types d’infections chez l’humain et les animaux, nous avons choisi d’étudier l’importance du transporteur ZnuACB pour la the immune system and play key roles in infection. Using the genome sequence of APP serotype 5b, we scanned in virulence des souches pathogènes extra-intestinales (ExPEC) de cette espèce bactérienne. silico De plus, for proteins nous avons predicted vérifié to be expérimentalement localized at the cell l’impact surface and de la constructed perte du transporteur a consensus prediction ZnuACB sur list la of résis- 93 OM tance à la toxicité des intermédiaires réactifs d’oxygène. Nos résultats indiquent que ZnuACB est im- proteins. portant We pour previously la virulence described des souches proteomic ExPEC analyses telles utilizing que 1D la gel souche electrophoresis, pathogène followed aviaire by ÷7122 identification et la sou- with che uropathogène humaine CFT073, impliquées respectivement dans la colibacillose aviaire et dans LC-MS/MS. les infections The du outcome tractus urinaire. established the first OM proteome of APP grown under nutrient-rich conditions. We identified 47 OM proteins representing 50% of the predicted OM proteome, most of which have not been En effet, le mutant ÄznuA de chacune de ces souches a été significativement atténué par rapport à une souche ÄlacZ isogène, dans le modèle expérimental de la colibacillose aviaire ou le mo- characterized. We now describe differences in OM protein profiles between APP grown under nutrient rich dèle expérimental murin de l’infection urinaire. De plus, la perte de la fonction du transporteur ZnuACB conditions chez ces and souches under mutantes nutrient a deprived entraîné conditions une baisse that de resemble résistance those à la toxicité in vivo: des iron-restriction; intermédiaires growth-factor réactifs de l’oxygène. Il est donc possible que l’attenuation observée chez les souches mutantes ÄznuA, soit nicotinamide due au moins adenine en partie dinucleotide-restriction. à une plus grande sensibilité Furthermore, de ces we mutants detected au immunoreactive stress oxydatif généré OM proteins par les by cellules immunitaires de l’hôte. immunoblot analyses of 1D and 2D gels probed with post-convalescent sera from infected animals. These studies Étant donné l’importance des infections causées par E. coli et d’autres entérobactéries, nos direct our selection of potential vaccine candidates for APP that are immunogenic and are expressed under résultats indiquent que les transporteurs de zinc , notamment ZnuA, pourraient être des cibles potentielles pour prévenir ou contrecarrer ces maladies chez diverses espèces animales dont le conditions that reflect infection in the porcine host. porc.
Présentation orale no. 29 Résumés/Abstracts Delegates/Participants Prés entation oral e no. 29 Page 52 CARACTÉRISATION DU MÉCANISME MOLÉCULAIRE IMPLIQUÉ DANS LA VARIATION DE PHASE DE L’ADHÉSINE FIMBRIAIRE F1651. Étude Proteomic des interactions analysis of d' outer Actinobacillus membrane pleuropneumoniae proteins of Actinobacillus et d'autres pleuropneumoniae: Pasteurellaceae Il devrait y avoir la présentation identification avec of immunogenic des cellules épithéliales candidates d'origine for vaccine porcine development. Graveline, R.*, .*, F. Berthiaume*, M. Mourez*, C. Martin**, J. Harel* orale Jacqueline Eliane Auger*, W. Chung numéro Mahendrasingh (1), Christopher Ramjeet*, Ng-Thow-Hing 22 Irazu BATISTA: (1), Bernard Contreras**, F. Gibbs Martin (2), John Olivier**, à H.E. Nash rece- Marcelo (3), Mario *Groupe de recherche sur les Jacques Gottschalk* maladies (4), infectieuses and et James Mario W. du Jacques* Coulton porc (GREMIP), (1) Faculté de médecine vétérinaire, Université de Montréal, St-Hyacinthe, QC, Canada; **INRA de Clermont-Ferrand- (1) Department of Microbiology and Immunology, McGill University, 3775 University Street, Montreal, QC, Canada H3A 2B4 voir, vu * Theix, GREMIP, Unité avec Faculté de Microbiologie, de Mme médecine Saint-Genes-Champanelle, vétérinaire, Laurent St-Hyacinthe, France. le QC mardi **Departement La présence des of fimbriae Microbiology de type and P chez Immunology, Escherichia coli McGill implique University, un mécanisme Montréal, de variation QC de phase basé sur la médecine compétition vétérinaire, entre, Université d’une de part, Montréal, la méthylation St-Hyacinthe, QC, à deux Canada sites J2S GATC 7C6 par la Dam 15 méthylase mai et, d’autre 2007 part, la fixation, au niveau de la région régulatrice de l’opéron pap, de la protéine Nous régulatrice avons sensible standardisé à la leucine un modèle Lrp (Leucine-responsive in vitro d’adhérence regulatory pour protein). l’étude Cette de bactéries région (2) Sheldon Biotechnology Center, McGill University, 3773 University Street, Montreal QC, Canada H3A 3B4 (3) Institute for Biological Sciences, National Research Council of Canada, 100 Sussex Drive, Ottawa, ON, Canada K1A 0R6 (4) Groupe de recherche sur les maladies infectieuses du porc, Département de pathologie et microbiologie, Faculté de The Gram-negative bacterial pathogen Actinobacillus pleuropneumoniae (APP) causes porcine pathogènes contient six sites des de voies fixation respiratoires à Lrp séparés du en porc deux en groupes, utilisant distal deux et lignées proximal, cellulaires selon leur porcines, position par notamment pneumonia, rapport au la a promoteur highly lignée infectious de pBA. cellules respiratory La régulation de disease trachée de that l’opéron « contributes Newborn pap to Pig major fait Trachea aussi economic intervenir » (NPTr) losses d’autres in et the la swine lignée facteurs, industry. de cellules notamment de poumon le régulateur « St. local Jude PapI Porcine qui favorise Lung la » transcription (SJPL). Avec de l’aide l’opéron de pap. ce modèle, nous avons With pressures to reduce the use of antibiotics in agricultural livestock, vaccination against bacterial pathogens has étudié les Les interactions fimbriae F1651 F1651 hôte-pathogène appartiennent à la de famille l’agent des fimbriae étiologique de type de P la et pleuropneumonie leur synthèse est sous por- le contrôle de l’opéron foo. Des études ont déjà montré que leur synthèse fait intervenir Lrp et FooI cine, emerged Actinobacillus as a safer and more pleuropneumoniae, cost-effective approach ainsi for que disease d’autres control. Pasteurellaceae Current vaccines against comme APP provide Hae- (homologue de PapI) et est également soumise à la variation de phase. En revanche, si la comparaimophilusson de séquences parasuis, montre Actinobacillus une très forte suis similitude et Pasteurella entre les multocida. opérons pap En et foo, premier l’opéron lieu foo nous présente avons only examiné partial les protection, propriétés have d’adhérence little impact on morbidity, et d’invasion or are de serotype-specific. ces diverses bactéries Therefore an pathogènes effective vaccine des particularités: alors que la plupart des systèmes d’adhésion sont en phase OFF, les souches F1651 F1651 du porc. sont préférentiellement Nous avons ensuite en phase étudié ON. la De réponse plus, des cellulaire études ont des aussi lignées montré épithéliales que la leucine suite et l’alanine à une in- offering cross-protection against different serotypes of APP is urgently needed. Outer membrane (OM) proteins, fection inhibent par non A. seulement pleuropneumoniae la variation de serotype phase mais 1 en aussi évaluant le niveau l’expression de transcription de de facteurs base de l’opétrans- localized cription,ron foo at alors en the quantifiant bacterial que ces cell acides surface, la production aminés are attractive ne de semblent vaccine cytokines pas candidates ainsi intervenir qu’en because dans détectant they le cas are exposed du des système indicateurs as targets Pap. to Par conséquent, il est à supposer que les différences de séquences observées dans la région régula- d’apoptose. Nos résultats indiquent des différences d’adhérence entre les souches ainsi the trice immune de l’opéron system and foo play suffisent key roles à modifier in infection. l’affinité Using de the Lrp genome et/ou sequence de FooI of à leurs APP serotype séquences 5b, we cibles scanned et à in qu’entre favoriser ainsi les lignées. l’action des La acides croissance aminés d’ dans A. pleuropneumoniae la régulation du système sérotype F1651. 1 sous conditions res- silico treinte for proteins en Afin fer de predicted ou comprendre en NAD to be n’a au localized niveau pas at affecté the moléculaire cell surface l’adhérence, les and mécanismes constructed et ce impliqués a aux consensus deux dans prediction lignées. la variation list En of ce 93 de qui OM concerne phase et dans l’invasion, l’expression la souche de l’opéron d’ foo, A. foo, pleuropneumoniae nous avons comparé les testée interactions n’envahie de Lrp pas avec les la cellules région proteins. We previously described proteomic analyses utilizing 1D gel electrophoresis, followed by identification with dans régulatrice notre des modèle opérons tandis foo et que pap les en autres présence espèces ou en absence de Pasteurellaceae de FooI, de leucine testées et d’alanine. ont démontré LC-MS/MS. la capacité En combinant The outcome d’envahir le retard established ces de cellules. migration the first OM La sur proteome détection gel aux analyses of APP de grown la par production résonance plasmonique under nutrient-rich de cytokines de sur- conditions. pro- We inflammatoiresface, nous avons par montré les deux que Lrp lignées interagit suite avec à une induction affinité comparable par des cellules entre les A. domaines pleuropneumo- proximal identified et distal de niae inactivées 47 de OM l’opéron proteins foo; a démontré representing contrairement une 50% à augmentation of ce the qui predicted est observé de OM dans la proteome, le cas de production most l’opéron de of IL-8 which pap par have pour les not lequel cellules been Lrp se lie préférentiellement au fragment proximal. De plus, la présence d’alanine ou de leucine à des characterized. NPTr, concentrations mais aucune We physiologiques now production describe suffit differences d’autres à inhiber in cytokines la OM liaison protein de n’a profiles Lrp été aux between détectée domaines APP régulateurs pour grown les under deux des nutrient opérons lignées, rich ceci pap malgré et foo. Par une ailleurs, augmentation la présence de FooI l’expression augmente du l’affinité facteur de de Lrp transcription aux régions intergéniques NF-kB. A. pleu- des conditions ropneumoniae deux opérons, and under pap a démontré et nutrient foo, étudiés deprived être alors hautement conditions qu’aucun that cytotoxique retard resemble de migration those mais in n’est n’induit vivo: observé iron-restriction; pas en l’apoptose présence growth-factor de des cellules FooI seule épithéliales à l’aide des SJPL deux et techniques NPTr. Cette utilisées. étude De a plus, permis l’action d’augmenter concertée de notre FooI et compréhension Lrp est inhibée nicotinamide adenine dinucleotide-restriction. Furthermore, we detected immunoreactive OM proteins by de en la présence pathogenèse d’alanine des et de espèces leucine. de Pasteurellacea testées ainsi que des interactions hôte- immunoblot pathogène Par l’utilisation analyses durant of 1D une de la and infection résonance 2D gels probed par plasmonique A. with pleuropneumoniae. de surface, nous post-convalescent sera En avons from plus, non infected ces seulement animals. résultats confirmer These démon- studies les résultats observés par retard de migration sur gel mais aussi mis en évidence l’importance de la trent le grand potentiel de ces lignées pour l’étude de la pathogenèse et des interactions direct coopérativité our selection dans of les potential interactions vaccine entre candidates Lrp et la région for APP intergénique that are immunogenic de l’opéron and foo. are expressed under hôte-pathogène Ces résultats constituent de micro-organismes une étape importante pathogènes dans la compréhension des voies respiratoires du rôle physiologique du porc. joué par conditions l’adhésine that fimbriaire reflect infection F1651 F1651 et in apportent the porcine des host. éléments nouveaux sur le mécanisme moléculaire de la régulation de l’opéron foo par Lrp.
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