Connecting Quorum Sensing, c-di-GMP, Pel Polysaccharide, and Biofilm Formation in Pseudomonas aeruginosa through Tyrosine Phosphatase TpbA (PA3885)
Notice bibliographique
Résumé
With the opportunistic pathogen Pseudomonas aeruginosa, quorum sensing based on homoserine lactones was found to influence biofilm formation. Here we discern a mechanism by which quorum sensing controls biofilm formation by screening 5850 transposon mutants of P. aeruginosa PA14 for altered biofilm formation. This screen identified the PA3885 mutant, which had 147-fold more biofilm than the wild-type strain. Loss of PA3885 decreased swimming, abolished swarming, and increased attachment, although this did not affect production of rhamnolipids. The PA3885 mutant also had a wrinkly colony phenotype, formed pronounced pellicles, had substantially more aggregation, and had 28-fold more exopolysaccharide production. Expression of PA3885 in trans reduced biofilm formation and abolished aggregation. Whole transcriptome analysis showed that loss of PA3885 activated expression of the pel locus, an operon that encodes for the synthesis of extracellular matrix polysaccharide. Genetic screening identified that loss of PelABDEG and the PA1120 protein (which contains a GGDEF-motif) suppressed the phenotypes of the PA3885 mutant, suggesting that the function of the PA3885 protein is to regulate 3,5-cyclic diguanylic acid (c-di-GMP) concentrations as a phosphatase since c-di-GMP enhances biofilm formation by activating PelD, and c-di-GMP inhibits swarming. Loss of PA3885 protein increased cellular c-di-GMP concentrations; hence, PA3885 protein is a negative regulator of c-di-GMP production. Purified PA3885 protein has phosphatase activity against phosphotyrosine peptides and is translocated to the periplasm. Las-mediated quorum sensing positively regulates expression of the PA3885 gene. These results show that the PA3885 protein responds to AHL signals and likely dephosphorylates PA1120, which leads to reduced c-di-GMP production. This inhibits matrix exopolysaccharide formation, which leads to reduced biofilm formation; hence, we provide a mechanism for quorum sensing control of biofilm formation through the pel locus and suggest PA3885 should be named TpbA for tyrosine phosphatase related to biofilm formation and PA1120 should be TpbB.
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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) | 0,001 | 0,000 |
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 ».