Choose an application

• Reference Manager
• EndNote
• RefWorks (Direct export to RefWorks)

As pathogenic bacteria continue to develop multi-drug resistance, antibacterial treatment strategies such as bacteriophages are needed. This book serves as a brief yet exhaustive guide to the biology of bacteriophages and their role in health and disease. It is a useful resource for microbiologists, bacteriophage researchers, clinicians providing bacteriophage therapy, and dental and medical students.

Bacteriophages.

Choose an application

• Reference Manager
• EndNote
• RefWorks (Direct export to RefWorks)

Bacteriophages. --- Bacteriophage --- Phages --- Viruses --- Lysogeny --- Transduction

Choose an application

• Reference Manager
• EndNote
• RefWorks (Direct export to RefWorks)

Bacteriophages --- Bacteriophages. --- Bacteriophage --- Phages --- Phage --- Viruses --- Lysogeny --- Transduction --- Genetic Vectors --- Microbiology & Immunology

Choose an application

• Reference Manager
• EndNote
• RefWorks (Direct export to RefWorks)

In het laatste decennium is er een brede wetenschappelijke consensus ont staan over de enorme invloed die bacteriële virussen of bacteriofagen ui toefenen op de biosfeer. Bacteriofagen doden 4 tot 50% van de dagelijks geproduceerde bacteriën, dragen in belangrijke mate bij tot globale geoc hemische cycli en vormen het reservoir van de grootste genetische divers iteit op aarde (Suttle, 2005). De hoofddoelstelling van dit doctoraat wa s het onderzoek naar de globale genetische diversiteit van één spec ifieke faaggroep, nl. deze van de Pseudomonas aeruginosa-infecterende fa gen. Deze alomtegenwoordige en metabolisch veelzijdige opportunistische pathogeen vertoont zowel intrinsieke als verworven resistentie tegen tal van antibacteriële middelen. In een eerste stap werden 28 P. aeruginosa fagen geïsoleerd uit afv alwaterstalen en natuurlijk omgevingswater, verzameld in 14 verschillend e landen verspreid over 4 continenten. Uit deze collectie werden 15 viru lente fagen geselecteerd op basis van heldere plaquemorfologie; deze Cau dovirales vertoonden alle unieke DNA- en eiwitprofielen en clusterd en in zes verschillende morfologische groepen. Een uitgebreide infectiea nalyse van 122 AFLP-getypeerde P. aeruginosa-stammen toonde aan dat 87% van deze stammen door minstens één faag uit de selectie kon worden afgedood. Analyse van de gevoeligheid van buitenmembraanmutanten voor fa aginfectie toonde aan dat tien fagen afhankelijk zijn van de aanwezighei d van Type IV pili voor succesvolle infectie. Gedetailleerde moleculaire verwantschappen tussen de verschillende partikels werden in kaart gebra cht door de primaire eiwitsequentie van de majeure structurele faageiwit ten massaspectrometrisch de novo te bepalen. De hieraan gekoppelde staalbereiding werd voor de eerste keer toegepast op virale eiwitten, en liet toe om zeven verschillende faaggroepen af te bakenen, zonder voora fgaand morfologisch of genetisch onderzoek. Fagen van vijf verschillende groepen werden geselecteerd en onderworpen aan verdere analysen. Fagen LKD16, LUZ19, LKA1 en ɸKF77 hebben een korte staart (Pod oviridae), en dragen in hun capside een dsDNA genoom (41,5-43,5 kb) dat begrensd wordt door lange terminale herhalingen en codeert voor 52 tot 56 genen. De meerderheid van de voorspelde structurele eiwitten van LKD16 and LKA1 werd geïdentificeerd met ESI-MS/MS. Fagen LKD16, LUZ19 e n ɸKF77 zijn nauw verwant met de reeds gekende faag &#632 ;KMV (Lavigne et al., 2003), hetgeen meer doordachte genannotaties toeli et op basis van vergelijkende genoomstudies. Deze genomen bevatten vijf enkelstrengige breuken op de niet-coderende streng, en dit op spec ifieke intergenische locaties die mogelijk verband houden met faagspecif ieke transcriptie-initiatie. Faag LKA1 is veel minder verwant met & #632;KMV; er is geen DNA similariteit aanwezig, en slechts 48% van de ge codeerde eiwitten hebben een tegenhanger in ɸKMV. Voornamelijk de vroege genoomregio’s en staartvezeleiwitten zijn verschillen sterk, wat gereflecteerd wordt in opvallende verschillen in infectiegerelateerd e parameters. Desalniettemin is de algemene genoomopbouw van deze fagen duidelijk bewaard doorheen de evolutie, en onderscheiden deze fagen zich van andere Autographiviridae (Lavigne et al., 2008) door de localizatie van het gen coderend voor het RNA polymerase, stroomopwaarts van de str ucturele genoomregio. Faag LUZ24 (45.625 bp) behoort eveneens tot de familie van de Podovirida e, maar draagt een bidirectioneel afgeschreven genoom dat begrensd wordt door twee directe herhalingen van 184 bp, en bevat geen eigen RNA polym erase. Promoter trap analyse identificeerde zeven σ70 promotor en in vitro, met een duidelijke stijging van de promotorsterkte naar de latere genoomregio toe. Met behulp van reverse transcriptie werd de in v ivo splicing van een intronsegment (668 bp) segment uit het DNA pol ymerase aangetoond. De mantel van LUZ24 is opgebouwd uit negen verschill ende eiwitten. Hoewel deze faag 71% identiek is aan de getemperde faag P aP3 (Tan et al., 2007), wijzen genoomopbouw en infectieparameters duidel ijk op een virulente levenscyclus. De lineaire genomen van de Podoviridae LIT1 (72.543 bp) en LUZ7 (74.901 bp) coderen voor resp. 90 en 117 proteïnen. Massaspectrometrische analys e identificeerde 14 verschillende eiwitten in het partikel van LIT1. In tegenstelling tot de onderling nauw verwante groep van de phiKMV-achtige fagen, zijn LIT1 en LUZ7 niet verwant op nucleotidenniveau. Beide fagen delen wel hun algemene genoomopbouw met de modelfaag N4, hoewel signifi cante verschillen aanwezig zijn in structurele genen en transcriptiecont role. In tegenstelling tot N4, vertonen LUZ7 en LIT1 geen lysisinhibitie onder standaard laboratoriumomstandigheden. Tijdens de genoomanalyse van vier strikt virulente fagen (LBL3, LMA2, 14 -1 en SN) werden sterke gelijkenissen vastgesteld met de historisch bela ngrijke fagen PB1 en F8 (Holloway et al., 1960). Deze fagen dragen een l ineair, niet-gepermuteerd genoom tussen 64.427 en 66.530 bp in een zuur- resistent virion dat opgebouwd is uit 22 structurele eiwitten. Deze stru cturele eiwitten vormen samen een icosahedraal capside (diameter 74 nm) en een niet-flexibele, contractiele staart van ongeveer 140 nm (Myovirid ae). De faaggenomen zijn georganiseerd in (tenminste) zeven transcriptio nele blokken en coderen tussen 88 (LBL3) en 95 (LMA2) eiwitten. Massaspe ctrometrische analyse identificeerde posttranslationele modificaties in twee structurele eiwitten, en een mogelijke leesraamverschuiving in gen 42. Faag YuA tenslotte heeft een langwerpig capside waarin een circulair gen oom van 58.663 bp vervat zit. Aan dit faagcapside is een flexibele en ni et-contractiele staart bevestigd, en dus wordt YuA ingedeeld in de famil ie van de Siphoviridae. Het genoom codeert voor 78 proteïnen, en is moza ïsch gerelateerd aan tal van andere fagen zoals ɸJL001, 73, B3 , DMS3 en D3112. Achttien van deze eiwitten werden teruggevonden in het mature faagpartikel. Van de 5 verschillende bacteriële promotoren die ex perimenteel geïdentificeerd werden, hebben drie promotoren die de transc riptie van de structurele genen reguleren een σ54-specifieke bindplaats. De afhankelijkheid van deze promotoren voor de σ54 factor van de gastheer werd bevestigd door analyse van een rpoN deletiem utant van P. aeruginosa PAO1. Hoewel YuA 91% identiek is aan faag M6 (Li ndberg en Latta, 1974), coderen beide fagen samen voor 15 proteïnen die niet in de andere faag voorkomen. Op deze wijze werden vijf nieuwe faaggenera van P. aeruginosa-specifieke fagen gedefinieerd, alle met duidelijk verschillende en unieke genoomar chitectuur. Ondanks de sterk uiteenlopende staalnameplaatsen werd zeer h oge sequentiesimilariteit en zeer beperkte horizontale gentransfer vastg esteld tussen individuele virussen van eenzelfde genus, indicatief voor de globale verspreiding van deze genera. Met uitzondering van YuA, omvat ten de beschreven genera sterk lytische fagen die rechtstreeks toepasbaa r zijn in therapeutische settings. De ontrafeling van deze genoomsequent ies leidde tot de identificatie van 1.028 nieuwe genen, die een rijke br on zullen zijn voor toekomstig onderzoek naar biotechnologisch en antiba cterieel interessante eiwitten.

Virus --- viruses --- Bacteriophages --- Pseudomonas aeruginosa --- Academic collection --- Theses --- viruses.

Choose an application

• Reference Manager
• EndNote
• RefWorks (Direct export to RefWorks)

Bacteriophages --- Corals --- Research --- Diseases --- Alternative treatment. --- Protect Our Reefs Program.