Homologues of Genetic Transformation DNA Import Genes Are Required for Rhodobacter capsulatus Gene Transfer Agent Recipient Capability Regulated by the Response Regulator CtrA
Notice bibliographique
Résumé
UNLABELLED: Gene transfer agents (GTAs) morphologically resemble small, double-stranded DNA (dsDNA) bacteriophages; however, their only known role is to package and transfer random pieces of the producing cell genome to recipient cells. The best understood GTA is that of Rhodobacter capsulatus, termed RcGTA. We discovered that homologues of three genes involved in natural transformation in other bacteria, comEC, comF, and comM, are essential for RcGTA-mediated gene acquisition. This paper gives genetic and biochemical evidence that RcGTA-borne DNA entry into cells requires the ComEC and ComF putative DNA transport proteins and genetic evidence that putative cytoplasmic ComM protein of unknown function is required for recipient capability. Furthermore, the master regulator of RcGTA production in <1% of a cell population, CtrA, which is also required for gene acquisition in recipient cells, is expressed in the vast majority of the population. Our results indicate that RcGTA-mediated gene transfer combines key aspects of two bacterial horizontal gene transfer mechanisms, where donor DNA is packaged in transducing phage-like particles and recipient cells take up DNA using natural transformation-related machinery. Both of these differentiated subsets of a culture population, donors and recipients, are dependent on the same response regulator, CtrA. IMPORTANCE: Horizontal gene transfer (HGT) is a major driver of bacterial evolution and adaptation to environmental stresses. Traits such as antibiotic resistance or metabolic properties can be transferred between bacteria via HGT; thus, HGT can have a tremendous effect on the fitness of a bacterial population. The three classically described HGT mechanisms are conjugation, transformation, and phage-mediated transduction. More recently, the HGT factor GTA was described, where random pieces of producing cell genome are packaged into phage-like particles that deliver DNA to recipient cells. In this report, we show that transport of DNA borne by the R. capsulatus RcGTA into recipient cells requires key genes previously thought to be specific to natural transformation pathways. These findings indicate that RcGTA combines central aspects of phage-mediated transduction and natural transformation in an efficient, regulated mode of HGT.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».