The effect of waaL genes deletion from Yersinia enterocolitica O:3 genome on bacteria LPS’ phenotype

Abstract

Aim. To estimate WaaL ligase contribution in the lipopolysaccharide (LPS) phenotype profile formation of Y. enterocolitica O:3 (YeO3) bacteria. Methods. The waaL-knock-out mutants were created by an allelic exchange strategy. The LPS phenotypes of created mutants were visualized by silver-stained DOC-PAGE and immunoblotting with specific outer core (core oligosaccharide, hexasaccharide, OC) and O-polysaccharide (OPS or O-Ag) monoclonal antibodies. Results. Deletion of waaLOS gene from YeO3 genome has a marked effect on OC ligation in either single or double mutants. The waaLPS deletion has an opposite effect on the OPS ligation – barely detected increasing of OPS bands. Conclusions. The LPS ligases of YeO3 exhibit relaxed donor substrate specificity. Under given conditions the effect of WaaLOS ligase is more significant for OC and OPS ligation onto lipid A than that of WaaLPS.

Мета. Дослідити участь лігаз WaaL у формуванні фенотипу ліпополісахариду (LPS) серед бактерій Y. enterocolitica O:3 (YeO3). Методи. Нокаутні мутанти по генах лігаз waaL створено внаслідок обміну алелями. Фенотипи LPS отриманих мутантів візуалізували, забарвлюючи сріблом гель DOC-PAGE, а також використовували імуноблот зі специфічними моноклональними антитілами до кору (корового олігосахариду, гексасахариду, ОC) та О-полісахариду (OPS, O-Ag). Результати. Делеція гена лігази waaLOS з геному бактерій YeO3 чинить помітний вплив на лігування ОC як в одиночних, так і в подвійних мутантах. Проте маніпуляції з геном лігази waaLPS призводять до ледь помітної стимуляції утворення OPS. Висновки. Лігази LPS бактерій YeO3 демонструють низьку субстратну специфічність. Участь лігази WaaLOS у формуванні повноцінної структури LPS є суттєвішою, аніж WaaLPS, за даних умов.

Цель. Исследовать участие лигаз WaaL в формировании фенотипа липополисахарида (LPS) среди бактерий Y. enterocolitica O:3 (YeO3). Методы. Нокаутные мутанты по генам лигаз waaL созданы вследствие обмена аллелями. Фенотипы LPS полученных мутантов визуализировали, окрашивая серебром гель DOC-PAGE, а также с использованием иммуноблота со специфическими моноклональными антителами к кору (коровому олигосахариду, гексасахариду, OC) и О-полисахариду (OPS, O-Ag). Результаты. Делеция гена лигазы waaLOS из генома бактерий YeO3 оказывает заметное влияние на лигирование OC как в одиночных, так и двойных мутантах. Однако манипуляции с геном лигаз waaLPS приводят к едва заметной стимуляции образования OPS. Выводы. Лигазы LPS бактерий YeO3 демонстрируют низкую субстратную специфичность. Участие лигазы WaaLOS в образовании полноценной структуры LPS является более существенным, чем WaaLPS, при данных условиях.