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Mycobacterium tuberculosis può persistere per decenni nell'ospite umano.Si ritiene che i percorsi di risposta rigorosi che coinvolgono il polifosfato inorganico [poli (P)], che è sintetizzato e idrolizzato rispettivamente dalla polifosfato chinasi (PPK) e dall'esopolifosfatasi (PPX), svolgano un ruolo regolatore chiave nella persistenza batterica.Mostriamo qui che l'accumulo di M. tuberculosis poly(P) è temporalmente legato alla restrizione della crescita bacillare.Identifichiamo anche M. tuberculosis Rv1026 come una nuova esopolifosfatasi con attività idrolitica contro il poli(P) a catena lunga.Utilizzando un sistema di espressione inducibile dalla tetraciclina per abbattere l'espressione di Rv1026 (ppx2), abbiamo scoperto che l'accumulo di poli (P) di M. tuberculosis porta a una crescita rallentata e una ridotta suscettibilità all'isoniazide, una maggiore resistenza al calore e al pH acido e una maggiore sopravvivenza intracellulare durante l'infezione da macrofagi.Mediante microscopia elettronica a trasmissione, il ceppo knockdown ppx2 mostrava un aumento dello spessore della parete cellulare, che era associato a una ridotta permeabilità della parete cellulare ai farmaci idrofili piuttosto che all'induzione delle pompe di efflusso del farmaco o alla formazione alterata del biofilm rispetto al controllo del vettore vuoto.L'analisi trascrittomica e metabolomica ha rivelato un downshift metabolico del knockdown ppx2 caratterizzato da trascrizione e traduzione ridotte e un downshift dei livelli di glicerolo-3-fosfato.In sintesi, il poli(P) svolge un ruolo importante nella restrizione della crescita e nel downshift metabolico di M. tuberculosis e contribuisce alla tolleranza agli antibiotici attraverso l'alterata permeabilità della parete cellulare. La risposta rigorosa, che coinvolge le molecole regolatrici polifosfato inorganico [poli(P)] e (p )ppGpp, si ritiene che media la persistenza del Mycobacterium tuberculosis.In questo studio, abbiamo identificato un nuovo enzima (Rv1026, PPX2) responsabile dell'idrolisi del poli(P) a catena lunga.Un ceppo geneticamente modificato di M. tuberculosis carente del gene ppx2 ha mostrato un aumento dei livelli di poli(P), che sono stati associati a un arresto precoce della crescita batterica e a una ridotta suscettibilità al farmaco di prima linea isoniazide, nonché a una maggiore sopravvivenza batterica durante l'esposizione allo stress condizioni e all'interno dei macrofagi.Rispetto al ceppo di controllo, il mutante ha mostrato un aumento dello spessore della parete cellulare e una ridotta permeabilità al farmaco.L'espressione genica globale e l'analisi dei metaboliti hanno rivelato una ridotta espressione del meccanismo trascrizionale e traslazionale e uno spostamento nell'utilizzo della fonte di carbonio.In sintesi, la regolazione dell'equilibrio del poli(P) è fondamentale per la formazione persistente in M. tuberculosis.