Nanopods: A New Bacterial Structure and Mechanism for Deployment of Outer Membrane Vesicles
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Bacterial outer membrane vesicles (OMV) are packets of periplasmic material that, via the proteins and other molecules they contain, project metabolic function into the environment. While OMV production is widespread in proteobacteria, they have been extensively studied only in pathogens, which inhabit fully hydrated environments. However, many (arguably most) bacterial habitats, such as soil, are only partially hydrated. In the latter, water is characteristically distributed as films on soil particles that are, on average thinner, than are typical OMV (ca. ≤10 nm water film vs. 20 to >200 nm OMV;). METHODOLOGY/PRINCIPAL FINDINGS: We have identified a new bacterial surface structure, termed a "nanopod", that is a conduit for projecting OMV significant distances (e.g., ≥6 µm) from the cell. Electron cryotomography was used to determine nanopod three-dimensional structure, which revealed chains of vesicles within an undulating, tubular element. By using immunoelectron microscopy, proteomics, heterologous expression and mutagenesis, the tubes were determined to be an assembly of a surface layer protein (NpdA), and the interior structures identified as OMV. Specific metabolic function(s) for nanopods produced by Delftia sp. Cs1-4 are not yet known. However, a connection with phenanthrene degradation is a possibility since nanopod formation was induced by growth on phenanthrene. Orthologs of NpdA were identified in three other genera of the Comamonadaceae family, and all were experimentally verified to form nanopods. CONCLUSIONS/SIGNIFICANCE: Nanopods are new bacterial organelles, and establish a new paradigm in the mechanisms by which bacteria effect long-distance interactions with their environment. Specifically, they create a pathway through which cells can effectively deploy OMV, and the biological activity these transmit, in a diffusion-independent manner. Nanopods would thus allow environmental bacteria to expand their metabolic sphere of influence in a manner previously unknown for these organisms.
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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 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| 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.
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 ».