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Ethanol-Induced Alcohol Dehydrogenase E (AdhE) Potentiates Pneumolysin in <i>Streptococcus pneumoniae</i>
저자
Luong, Truc Thanh ; Kim, Eun-Hye ; Bak, Jong Phil ; Nguyen, Cuong Thach ; Choi, Sangdun ; Briles, David E. ; Pyo, Suhkneung ; Rhee, Dong-Kwon
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2015
작성언어
-등재정보
SCI,SCIE,SCOPUS
자료형태
학술저널
수록면
108-119(12쪽)
제공처
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<P>Alcohol impairs the host immune system, rendering the host more vulnerable to infection. Therefore, alcoholics are at increased risk of acquiring serious bacterial infections caused by <I>Streptococcus pneumoniae</I>, including pneumonia. Nevertheless, how alcohol affects pneumococcal virulence remains unclear. Here, we showed that the <I>S. pneumoniae</I> type 2 D39 strain is ethanol tolerant and that alcohol upregulates alcohol dehydrogenase E (AdhE) and potentiates pneumolysin (Ply). Hemolytic activity, colonization, and virulence of <I>S. pneumoniae</I>, as well as host cell myeloperoxidase activity, proinflammatory cytokine secretion, and inflammation, were significantly attenuated in <I>adhE</I> mutant bacteria (Δ<I>adhE</I> strain) compared to D39 wild-type bacteria. Therefore, AdhE might act as a pneumococcal virulence factor. Moreover, in the presence of ethanol, <I>S. pneumoniae</I> AdhE produced acetaldehyde and NADH, which subsequently led Rex (redox-sensing transcriptional repressor) to dissociate from the <I>adhE</I> promoter. An increase in AdhE level under the ethanol condition conferred an increase in Ply and H<SUB>2</SUB>O<SUB>2</SUB> levels. Consistently, <I>S. pneumoniae</I> D39 caused higher cytotoxicity to RAW 264.7 cells than the Δ<I>adhE</I> strain under the ethanol stress condition, and ethanol-fed mice (alcoholic mice) were more susceptible to infection with the D39 wild-type bacteria than with the Δ<I>adhE</I> strain. Taken together, these data indicate that AdhE increases Ply under the ethanol stress condition, thus potentiating pneumococcal virulence.</P>
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