Pseudomonas aeruginosa Enhances Production of a Non-Alginate Exopolysaccharide during Long-Term Colonization of the Cystic Fibrosis Lung
Notice bibliographique
Résumé
The gram-negative opportunistic pathogen Pseudomonas aeruginosa is the primary cause of chronic respiratory infections in individuals with the heritable disease cystic fibrosis (CF). These infections can last for decades, during which time P. aeruginosa has been proposed to acquire beneficial traits via adaptive evolution. Because CF lacks an animal model that can acquire chronic P. aeruginosa infections, identifying genes important for long-term in vivo fitness remains difficult. However, since clonal, chronological samples can be obtained from chronically infected individuals, traits undergoing adaptive evolution can be identified. Recently we identified 24 P. aeruginosa gene expression traits undergoing parallel evolution in vivo in multiple individuals, suggesting they are beneficial to the bacterium. The goal of this study was to determine if these genes impact P. aeruginosa phenotypes important for survival in the CF lung. By using a gain-of-function genetic screen, we found that 4 genes and 2 operons undergoing parallel evolution in vivo promote P. aeruginosa biofilm formation. These genes/operons promote biofilm formation by increasing levels of the non-alginate exopolysaccharide Psl. One of these genes, phaF, enhances Psl production via a post-transcriptional mechanism, while the other 5 genes/operons do not act on either psl transcription or translation. Together, these data demonstrate that P. aeruginosa has evolved at least two pathways to over-produce a non-alginate exopolysaccharide during long-term colonization of the CF lung. More broadly, this approach allowed us to attribute a biological significance to genes with unknown function, demonstrating the power of using evolution as a guide for targeted genetic studies.
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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 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 ».