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고용송
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Staphylococcus aureus Extracellular Vesicles Carry Biologically Active β-Lactamase

Jaewook Leea, Eun-Young Leea, Si-Hyun Kima, Dae-Kyum Kima, Kyong-Su Parka, Kwang Pyo Kimb, Yoon-Keun Kima, Tae-Young Roha and Yong Song Ghoa
 
Department of Life Science and Division of Molecular and Life Sciences, Pohang University of Science and Technology, Pohang, Republic of Koreaa Institute of Biomedical Science and Technology, Department of Molecular Biotechnology, Konkuk University, Seoul, Republic of Koreab

correspondence to Yong Song Gho, Tae-Young Roh

ABSTRACT
Gram-positive bacteria naturally produce extracellular vesicles. However, little is known regarding the functions of Gram-positive bacterial extracellular vesicles, especially in the bacterial community. Here, we investigated the role of Staphylococcus aureus extracellular vesicles in interbacterial communication to cope with antibiotic stress. We found that S. aureus liberated BlaZ, a β-lactamase protein, via extracellular vesicles. These extracellular vesicles enabled other ampicillin-susceptible Gram-negative and Gram-positive bacteria to survive in the presence of ampicillin. However, S. aureus extracellular vesicles did not mediate the survival of tetracycline-, chloramphenicol-, or kanamycin-susceptible bacteria. Moreover, S. aureus extracellular vesicles did not contain the blaZ gene. In addition, the heat-treated S. aureus extracellular vesicles did not mediate the survival of ampicillin-susceptible bacteria. The β-lactamase activities of S. aureus soluble and extracellular vesicle-associated BlaZ were similar, but only the extracellular vesicle-associated BlaZ was resistant to protease digestion, which suggests that the enzymatic activity of BlaZ in extracellular vesicles is largely protected by the vesicle structure. Our observations provide evidence of the important role of S. aureus extracellular vesicles in antibiotic resistance, which allows the polymicrobial community to continue to evolve and prosper against antibiotics.

논문정보 F1000선정
- 형식: Research article
- 게재일: 2013년 03월 (BRIC 등록일 2013-05-21)
- 연구진: 국내연구진태극기
- 분야: Microbiology, Pharmacology
- 추천: Faculty of 1000 Biology
- 추천사유: F1000Prime Recommendations, Dissents and Comments for [Lee J et al., Antimicrob Agents Chemother 2013]. In F1000Prime, 21 May 2013; F1000Prime.com/717992301
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