核糖核酸酶PNP酶是单核细胞增生李斯特菌生物膜形成的关键调节因子

  生物膜提供了一个保护微生物免受外部压力的环境，如营养剥夺、抗生素治疗和免疫防御，从而为细菌的生存和发病机制创造有利条件。在这里，我们表明RNA结合蛋白和核糖核酸酶多核苷酸磷酸化酶(PNPase)是人类病原体单核细胞增生李斯特菌中生物膜形成的正调节因子。

  生物膜是自然生态系统中微生物的普遍生长模式。然而，鉴于80%的微生物感染与生物膜有关，它们一直是一个日益受到医学关注的问题。并导致慢性感染的持续存在，生物膜被定义为附着在生物或非生物表面并被封闭在自产的水合细胞外聚合物(EPS)中的微生物群落，也称为生物膜基质。多糖、蛋白质、磷脂和核酸是生物膜细胞外基质的主要成分。生物膜细胞受到周围基质的保护，可以比浮游细菌更好地承受营养剥夺和干燥等外部压力，并且更不容易受到抗菌剂和宿主免疫防御的作用。生物膜的结构允许裂解细胞成分的积累，并有利于细菌之间的水平基因转移和细胞间通讯。

  PNP酶影响人细胞系中单核细胞增生李斯特菌的内化

  PNP酶与不同细菌物种的毒力相关过程有关，为了确定PNP酶对单核细胞增生李斯特菌的毒力是否重要，我们测试了野生型(WT)，PNP酶缺失突变体和PNPase互补型菌株侵入宿主细胞的能力。ΔpnpA突变体的侵入性小于野生型，这些结果表明PNP酶对单核细胞增生李斯特菌感染很重要。

  ΔpnpA突变生物膜中的生物膜细胞外基质含量降低

  单核细胞增生李斯特菌生物膜的基质由EPS组成，PNP酶的失活导致李斯特菌生物膜中EPS的减少，影响eDNA，蛋白质和多糖的水平。

  参考文献：Quendera, A.P., Pinto, S.N., Pobre, V. et al. The ribonuclease PNPase is a key regulator of biofilm formation in Listeria monocytogenes and affects invasion of host cells. npj Biofilms Microbiomes 9, 34 (2023). https://doi.org/10.1038/s41522-023-00397-1