Characterization of Hydrogen Peroxide-Induced DNA Release by Streptococcus sanguinis and Streptococcus gordonii

Jens Kreth; Hung Vu; Yongshu Zhang; Mark C. Herzberg

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Characterization of Hydrogen Peroxide-Induced DNA Release by Streptococcus sanguinis and Streptococcus gordonii

机译：血链球菌和戈登链球菌过氧化氢诱导的DNA释放的表征

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Extracellular DNA (eDNA) is produced by several bacterial species and appears to contribute to biofilm development and cell-cell adhesion. We present data showing that the oral commensals Streptococcus sanguinis and Streptococcus gordonii release DNA in a process induced by pyruvate oxidase-dependent production of hydrogen peroxide (H₂O₂). Surprisingly, S. sanguinis and S. gordonii cell integrity appears unaffected by conditions that cause autolysis in other eDNA-producing bacteria. Exogenous H₂O₂ causes release of DNA from S. sanguinis and S. gordonii but does not result in obvious lysis of cells. Under DNA-releasing conditions, cell walls appear functionally intact and ribosomes are retained over time. During DNA release, intracellular RNA and ATP are not coreleased. Hence, the release mechanism appears to be highly specific for DNA. Release of DNA without detectable autolysis is suggested to be an adaptation to the competitive oral biofilm environment, where autolysis could create open spaces for competitors to invade. Since eDNA promotes cell-to-cell adhesion, release appears to support oral biofilm formation and facilitates exchange of genetic material among competent strains.

机译：细胞外DNA（eDNA）是由几种细菌产生的，似乎有助于生物膜的发育和细胞之间的粘附。我们提供的数据表明，口服丙酮酸链球菌和革兰氏链球菌在丙酮酸氧化酶依赖性过氧化氢（H _{2 O _{2 ）。令人惊讶的是， S。 sanguinis 和 S。戈登氏细胞的完整性似乎不受引起其他产生eDNA的细菌自溶的条件的影响。外源H _{2 O _{2 导致DNA从 S释放。 sanguinis 和 S。戈登氏菌，但不会导致细胞明显裂解。在释放DNA的条件下，细胞壁在功能上似乎是完整的，核糖体会随时间而保留。在DNA释放过程中，细胞内RNA和ATP不会共释放。因此，释放机制似乎对DNA具有高度的特异性。没有可检测到的自溶作用的DNA释放被认为是适应竞争性口腔生物膜环境的，在该环境中自溶作用可为竞争者入侵创造开放空间。由于eDNA可以促进细胞间的粘附，释放似乎可以支持口腔生物膜的形成，并促进主管菌株之间遗传物质的交换。}}}} 展开▼

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来源
《Journal of bacteriology》 |2009年第20期|共11页

作者
Jens Kreth; Hung Vu; Yongshu Zhang; Mark C. Herzberg;
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中图分类微生物学;

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