VceR negatively regulates the vceCAB MDR efflux operon and positively regulates its own synthesis in Vibrio cholerae 569B

摘要

The vceCAB (vce) operon encodes the multidrug resistance pump VceCAB (VCE), which contributes to resistance of Vibrio cholerae to carbonyl cyanide m-chlorophenylhydrazine (CCCP), deoxycholate, and pentachlorophenol by several-fold. vceR, which encodes the TetR-type repressor VceR and is divergently transcribed from vce, has been characterized in Escherichia coli. Detailed characterization of vceR in V.cholerae 569B confirmed the repressive effect of VceR on VCE function and indicated several novel features of VceR. Deletion of vceR increased resistance of strain 569B to CCCP and deoxycholate modestly, but did not affect resistance to pentachlorophenol. Transcriptional analysis revealed that vce expression was not only increased in strain 569BΔvceR::Ω by 2-fold but continued to rise throughout the growth cycle. Using a vceR-lux transcriptional fusion plasmid, we examined whether vceR is autoregulated in strain 569B. Expression of vceR from the vceR-lux fusion was significantly lower in strain 569BΔvceR::Ω than in strain 569B. In addition, exposure to CCCP reduced vceR expression from the vceR-lux fusion in strain 569B but not in strain 569BΔvceR::Ω. Despite differences in the VceR binding site in strain 569B from the previously recognized 28 bp sequence in V.cholerae CVD101, purified recombinant VceR bound to the 24 bp sequence from strain 569B. We propose that VceR modulates vce expression by binding in vivo to the 24 bp sequence within the vceR-vce intergenic region; unlike many TetR repressors that are negatively autoregulated, VceR positively regulates vceR expression in trans.L'opéron vceCAB (vce) code la pompe de résistance multiples aux drogues VceCAB (VCE), qui contribue à la résistance de Vibrio cholerae au cyanure de carbonyle m-chlorophénylhydrazine (CCCP), au désoxycholate et au pentachlorophénol et ce, par plusieurs ordres de grandeur. vceR qui code le répresseur de type TetR VceR et qui est transcrit de façon divergente à partir de vce, a été caractérisé chez Escherichia coli. La caractérisation détaillée de vceR chez V.cholerae 569B a confirmé l'effet répresseur du VceR sur la fonction de la VCE et a révélé plusieurs nouvelles propriétés du VceR. La délétion de vceR a augmenté la résistance de 569B au CCCP et au désoxycholate de façon modeste, mais n'a pas affecté la résistance au pentachlorophénol. L'analyse transcriptionnelle a révélé que l'expression de vce était non seulement augmentée de 2 fois chez 569BΔvceR::Ω, mais continuait de s'élever au cours du cycle de croissance. À l'aide d'un plasmide de fusion transcriptionnel, vceR-lux, nous avons examiné si vceR était autorégulé chez 569B. L'expression de vceR à partir du plasmide de fusion vceR-lux était significativement plus faible chez 569BΔvceR::Ω que chez 569B. De plus, l'exposition au CCCP a réduit l'expression de vceR à partir du plasmide de fusion vceR-lux chez 569B, mais pas chez 569BΔvceR::Ω. Malgré les différences qui existent dans le site de liaison du VceR chez 569B relativement à la séquence de 28 pb précédemment identifiée chez V.cholerae CVD101, le VceR recombinant purifié se liait à la séquence de 24 pb de 569B. Nous proposons que le VceR module l'expression de vce en se liant in vivo à la séquence de 24 bp de la région intergénique vceR-vce; ce faisant, contrairement à plusieurs répresseurs TetR qui sont négativement autorégulés, le VceR régule positivement l'expression de vceR en trans.