Global changes in gene expression by the opportunistic pathogen Burkholderia cenocepacia in response to internalization by murine macrophages
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Burkholderia cenocepacia is an opportunistic pathogen causing life-threatening infections in patients with cystic fibrosis. The bacterium survives within macrophages by interfering with endocytic trafficking and delaying the maturation of the B. cenocepacia-containing phagosome. We hypothesize that B. cenocepacia undergoes changes in gene expression after internalization by macrophages, inducing genes involved in intracellular survival and host adaptation. RESULTS: We examined gene expression by intracellular B. cenocepacia using selective capture of transcribed sequences (SCOTS) combined with microarray analysis. We identified 767 genes with significantly different levels of expression by intracellular bacteria, of which 330 showed increased expression and 437 showed decreased expression. Affected genes represented all aspects of cellular life including information storage and processing, cellular processes and signaling, and metabolism. In general, intracellular gene expression demonstrated a pattern of environmental sensing, bacterial response, and metabolic adaptation to the phagosomal environment. Deletion of various SCOTS-identified genes affected bacterial entry into macrophages and intracellular replication. We also show that intracellular B. cenocepacia is cytotoxic towards the macrophage host, and capable of spread to neighboring cells, a role dependent on SCOTS-identified genes. In particular, genes involved in bacterial motility, cobalamin biosynthesis, the type VI secretion system, and membrane modification contributed greatly to macrophage entry and subsequent intracellular behavior of B. cenocepacia. CONCLUSIONS: B. cenocepacia enters macrophages, adapts to the phagosomal environment, replicates within a modified phagosome, and exhibits cytotoxicity towards the host cells. The analysis of the transcriptomic response of intracellular B. cenocepacia reveals that metabolic adaptation to a new niche plays a major role in the survival of B. cenocepacia in macrophages. This adaptive response does not require the expression of any specific virulence-associated factor, which is consistent with the opportunistic nature of this microorganism. Further investigation into the remaining SCOTS-identified genes will provide a more complete picture of the adaptive response of B. cenocepacia to the host cell environment.
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Prédiction machine sur la base complète
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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.
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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 ».