Staphylococcus aureus, an opportunistic pathogen is able to invade into and persist inside non-professional phagocytic cells. To do so, this bacterium possesses a wide range of secreted virulence factors which enable attachment to the host as well as intracellular survival. Hence, a monitoring of virulence factors specifically produced upon internalization might reveal targets for prevention or therapy of S. aureus infections. However, previous proteome approaches enriching S. aureus from lysed host cells after infection did not cover secreted virulence factors. Therefore, we used density gradient centrifugation and mass spectrometry to identify S. aureus HG001 proteins which were secreted into compartments of infected human bronchial epithelial S9 cells. Because shotgun mass spectrometry revealed only few bacterial proteins amongst 1905 host proteins, we used highly sensitive and selective single reaction monitoring mass spectrometry as an alternative approach and quantified 37 bacterial proteins within the S. aureus containing host cell compartment 2.5 h and 6.5 h post infection. Among them were secreted bacterial virulence factors like lipases, pore forming toxins, and secreted adhesins which are usually hard to detect from infected sample material by proteomics approaches due to their low abundance. S. aureus adapted its proteome to improve its response to oxidative and cell wall stress occurring inside the host, but also, increased the amounts of some adhesins and pore-forming toxins, required for attachment and host cell lysis.

中文翻译：

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分析感染的人类上皮细胞内分泌的金黄色葡萄球菌蛋白。

金黄色葡萄球菌是一种机会病原体，能够侵入非专业吞噬细胞并在其中持续存在。为此，该细菌具有广泛的分泌毒力因子，能够与宿主附着以及细胞内存活。因此，对内化后特异性产生的毒力因子的监测可能会揭示预防或治疗金黄色葡萄球菌感染的目标。但是，以前的蛋白质组学方法在感染后从裂解的宿主细胞中富集金黄色葡萄球菌并不能覆盖分泌的毒力因子。因此，我们使用密度梯度离心和质谱法鉴定了金黄色葡萄球菌HG001蛋白，它们被分泌到感染的人支气管上皮S9细胞的区室中。由于shot弹枪质谱法仅显示了1905种宿主蛋白​​中的细菌蛋白很少，因此我们使用高灵敏度和选择性的单反应监测质谱法作为替代方法，并在感染后2.5 h和6.5 h的含有金黄色葡萄球菌宿主细胞室中定量了37种细菌蛋白。其中包括分泌的细菌致病因子，如脂肪酶，成孔毒素和分泌的粘附素，由于其丰度低，通常难以通过蛋白质组学方法从受感染的样品材料中进行检测。金黄色葡萄球菌适应了其蛋白质组，以改善其对宿主内部发生的氧化和细胞壁应力的反应，但同时也增加了附着和宿主细胞裂解所需的一些粘附素和成孔毒素的量。我们使用高灵敏度和选择性的单反应监测质谱法作为替代方法，并在感染后2.5 h和6.5 h的含金黄色葡萄球菌宿主细胞室中定量了37种细菌蛋白。其中包括分泌的细菌致病因子，如脂肪酶，成孔毒素和分泌的粘附素，由于其丰度低，通常难以通过蛋白质组学方法从受感染的样品材料中进行检测。金黄色葡萄球菌适应了其蛋白质组，以改善其对宿主内部发生的氧化和细胞壁应力的反应，但同时也增加了附着和宿主细胞裂解所需的一些粘附素和成孔毒素的量。我们使用高灵敏度和选择性的单反应监测质谱法作为替代方法，并在感染后2.5 h和6.5 h的含金黄色葡萄球菌宿主细胞室中定量了37种细菌蛋白。其中包括分泌的细菌致病因子，如脂肪酶，成孔毒素和分泌的粘附素，由于其丰度低，通常难以通过蛋白质组学方法从受感染的样品材料中进行检测。金黄色葡萄球菌适应了其蛋白质组，以改善其对宿主内部发生的氧化和细胞壁应力的反应，但同时也增加了附着和宿主细胞裂解所需的一些粘附素和成孔毒素的量。感染后5小时。其中包括分泌的细菌致病因子，如脂肪酶，成孔毒素和分泌的粘附素，由于其丰度低，通常难以通过蛋白质组学方法从受感染的样品材料中进行检测。金黄色葡萄球菌适应了其蛋白质组，以改善其对宿主内部发生的氧化和细胞壁应力的反应，但同时也增加了附着和宿主细胞裂解所需的一些粘附素和成孔毒素的量。感染后5小时。其中包括分泌的细菌致病因子，如脂肪酶，成孔毒素和分泌的粘附素，由于其丰度低，通常难以通过蛋白质组学方法从受感染的样品材料中进行检测。金黄色葡萄球菌适应了其蛋白质组，以改善其对宿主内部发生的氧化和细胞壁应力的反应，但同时也增加了附着和宿主细胞裂解所需的一些粘附素和成孔毒素的量。