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Fhua and HgbA, outer membrane proteins of Actinobacillus pleuropneumoniae: their role as virulence determinants

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Abstract:

For the recently described serotype 15 of biotype I and serotypes 13 and 14 of biotype II of Actinobacillus pleuropneumoniae, fhuA and hgbA were detected by polymerase chain reaction and DNA sequencing. To determine the substrate specificity of the iron receptors FhuA and HgbA and to study their role in the virulence of A. pleuropneumoniae, we used two isogenic A. pleuropneumoniae serotype 1 deletion mutants of fhuA and hgbA. Different sources of iron and siderophores were tested in growth promotion assays. FhuA and HgbA are specific for their ligands ferrichrome and hemoglobin, respectively. The virulence of the two deletion mutant strains was evaluated in experimental infections using specific pathogen-free piglets. While the fhuA mutant (DG02) was as highly virulent as the parental strain S4074, the virulence of the hgbA mutant (ΔhgbA) was reduced. Our data indicate that both FhuA and HgbA are conserved among all serotypes and biotypes of A. pleuropneumoniae and that HgbA, the receptor for porcine hemoglobin, may play a role in virulence.Key words: Actinobacillus pleuropneumoniae, iron uptake, outer membrane receptors, virulence.

Chez le sérotype 15 du biotype I, récemment décrit, ainsi que chez les sérotypes 13 et 14 du biotype II d'Actinobacillus pleuropneumoniae, la présence de fhuA et de hgbA a été recherchée par analyse réaction en chaîne de la polymérase ainsi qu'un séquençage d'ADN. Afin de déterminer la spécificité de substrat des récepteurs du fer FhuA et HgbA ainsi que leur rôle dans la virulence, deux mutants isogéniques, d' A. pleuropneumoniae sérotype 1, delétés de fhuA ou hgbA ont été utilisés. Différentes sources de fer ainsi que des sidérophores ont été évalués par un test de promotion. Les résultats indiquent que FhuA et HgbA semblent être spécifiques de leur ligand respectif, le ferrichrome et l'hémoglobine. La virulence des deux mutants délétés a été évaluée par des infections expérimentales chez des porcelets exempts d'organismes pathogènes spécifiés. Tout comme la souche mère sauvage S4074, le mutant fhuA (DG02) est très virulent. Par contre la virulence du mutant hgbAhgbA) est atténuée. Dans l'ensemble nos résultats indiquent que FhuA ainsi que HgbA sont conservés chez tous les sérotypes et biotypes d'A. pleuropneumoniae. De plus, le récepteur pour l'hémoglobine porcine, HgbA, semblerait jouer un rôle dans la virulence.Mots clés : Actinobacillus pleuropneumoniae, acquisition du fer, récepteurs de la membrane externe, virulence.

Document Type: Research Article

Publication date: 2006-04-01

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  • Published since 1954, this monthly journal contains new research in the field of microbiology including applied microbiology and biotechnology; microbial structure and function; fungi and other eucaryotic protists; infection and immunity; microbial ecology; physiology, metabolism and enzymology; and virology, genetics, and molecular biology. It also publishes review articles and notes on an occasional basis, contributed by recognized scientists worldwide.
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