Островки патогенности. Универсальность факторов патогенности

1.

Островки патогенности.
Универсальность факторов
патогенности
Выполнила студентка гр.6301,
Гавшина Виктория
НГАУ 2020

2.

Понятие об островах патогенности

3.

Островки патогенности – разновидность генетических островков,
содержащих от одного до нескольких десятков генов, кодирующих
факторы патогенности, и способных к одновременной горизонтальной
внутривидовой и межвидовой передаче.
Островки патогенности присутствуют только у вирулентных
микроорганизмов в составе плазмид или бактериальной хромосомы, и
отсутствуют у непатогенных штаммов того же или близкородственных
видов.

4.

Островок располагается вблизи генов тРНК. По
обоим его концам находятся прямые повторы
(DR), в начале - ген, кодирующий интегразу.
Далее следуют один или несколько генов
вирулентности (V1 – V4), IS элементы. Часто
один и тот же микроорганизм обладает
несколькими островками патогенности,
выполняющими разные функции.
Рис. Строение островка патогенности

5.

Основные свойства островков патогенности
1. Содержат от одного до нескольких десятков генов вирулентности и имеют
достаточно большие размеры. Участки генома схожие с ОП, но лишенные генов
вирулентности, называются геномными или метаболическими островками.
2. Имеют иное содержание G + C, чем в остальном геноме бактерии, что является
следствием горизонтального приобретения этих участков от клеток донора в процессе
эволюции. В бактериальной ДНК содержание колеблется от 25 до 75 %. У патогенных видов
процентное содержание составляет 40 – 60 %.
3. Располагаются вблизи генов, кодирующих тРНК. Поскольку тРНК гены бактерий
сходны, то участки донорской ДНК, содержащие гены тРНК, могут встраиваться в клеткуреципиента посредством генетических рекомбинаций.
4. В состав входят мобильные элементы (IS элементы, транспозоны, фаги), а на концах
находятся прямые повторы, которые распознаются ферментами, вырезающими островки
патогенности.

6.

Основные свойства островков патогенности
5. Содержат гены «подвижности» (интегразу, транспотазу, участки инициации
считывания). Интегразы – компоненты лизогенных бактериофагов, обусловливают
включение фагового генома в геном бактерии – хозяина, инициируют начало литического
цикла. Они могут кодировать белки, которые способны разрезать чужеродную ДНК и
приводить к полному исчезновению всей структуры ОП. Другие похожие мобильные
генетические элементы воздействуют на гены транспозонов, меняют их локализацию в
хромосоме, индуцируют перепрыгивание транспозона из хромосомы в плазмиду, и
наоборот.
6. Имеют мозаичное строение: их участки приобретены в разное время и от разных
хозяев.
7. Непостоянны и могут быть утеряны. Играют роль в эволюции бактериальных
патогенов. Например, кодирующий продукцию токсина токсического шока (TSST-1)
островок патогенности у золотистого стафилококка с большой частотой вырезается
бактериофагами.

7.

Универсальность факторов патогенности

8.

Факторы патогенности
● факторы адгезии и колонизации;
● факторы инвазии;
● факторы, препятствующие фагоцитозу
;
● факторы, подавляющие фагоцитоз;
● ферменты «защиты и агрессии»
бактерии;
● эндотоксины;
● экзотоксины.

9.

Спасибо за внимание!