The NRAMP proteins of <i>Salmonella typhimurium</i> and <i>Escherichia coli</i> are selective manganese transporters involved in the response to reactive oxygen
Notice bibliographique
Résumé
NRAMPs (natural resistance-associated macrophage proteins) have been characterized in mammals as divalent transition metal transporters involved in iron metabolism and host resistance to certain pathogens. The mechanism of pathogen resistance is proposed to involve sequestration of Fe2+ and Mn2+, cofactors of both prokaryotic and eukaryotic catalases and superoxide dismutases, not only to protect the macrophage against its own generation of reactive oxygen species, but to deny the cations to the pathogen for synthesis of its protective enzymes. NRAMP homologues are also present in bacteria. We report the cloning and characterization of the single NRAMP genes in Escherichia coli and Salmonella enterica ssp. typhimurium, and the cloning of two distinct NRAMP genes from Pseudomonas aeruginosa and an internal fragment of an NRAMP gene in Burkholderia cepacia. The genes are designated mntH because the two enterobacterial NRAMPs encode H+-stimulated, highly selective manganese(II) transport systems, accounting for all Mn2+ uptake in each species under the conditions tested. For S. typhimurium MntH, the Km for 54Mn2+ ( approximately 0.1 microM) was pH independent, but maximal uptake increased as pH decreased. Monovalent cations, osmotic strength, Mg2+ and Ca2+ did not inhibit 54Mn2+ uptake. Ni2+, Cu2+ and Zn2+ inhibited uptake with Kis greater than 100 microM, Co2+ with a Ki of 20 microM and Fe2+ with a Ki that decreased from 100 microM at pH 7. 6 to 10 microM at pH 5.5. Fe3+ and Pb2+ inhibited weakly, exhibiting Kis of 50 microM, while Cd2+ was a potent inhibitor with a Ki of about 1 microM. E. coli MntH had a similar inhibition profile, except that Kis were three- to 10-fold higher. Both S. typhimurium and E. coli MntH also transport 55Fe2+ however, the Kms are equivalent to the Kis for Fe2+ inhibition of Mn2+ uptake, and are thus too high to be physiologically relevant. In both S. typhimurium and E. coli, mntH:lacZ constructs were strongly induced by hydrogen peroxide, weakly induced by EDTA and unresponsive to paraquat, consistent with the presence of Fur and OxyR binding sites in the promoters. Strains overexpressing mntH were more susceptible to growth inhibition by Mn2+ and Cd2+ than wild type, and strains lacking a functional mntH gene were more susceptible to killing by hydrogen peroxide. In S. typhimurium strain SL1344, mntH mutants showed no defect in invasion of or survival in cultured HeLa or RAW264.7 macrophage cells; however, expression of mntH:lacZ was induced severalfold by 3 h after invasion of the macrophages. S. typhimurium mntH mutants showed only a slight attenuation of virulence in BALB/c mice. Thus, the NRAMP Mn2+ transporter MntH and Mn2+ play a role in bacterial response to reactive oxygen species and possibly have a role in pathogenesis.
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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) | 0,001 | 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) | 0,001 | 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.
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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 ».