Global transcriptional analysis of acid-inducible genes in Streptococcus mutans: multiple two-component systems involved in acid adaptation
Notice bibliographique
Résumé
Streptococcus mutans in dental biofilms is regularly exposed to cycles of acidic pH during the ingestion of fermentable dietary carbohydrates. The ability of S. mutans to tolerate low pH is crucial for its virulence and pathogenesis in dental caries. To better understand its acid tolerance mechanisms, we performed genome-wide transcriptional analysis of S. mutans in response to an acidic pH signal. The preliminary results showed that adaptation of S. mutans to pH 5.5 induced differential expression of nearly 14 % of the genes in the genome, including 169 upregulated genes and 108 downregulated genes, largely categorized into nine functional groups. One of the most interesting findings was that the genes encoding multiple two-component systems (TCSs), including CiaHR, LevSR, LiaSR, ScnKR, Hk/Rr1037/1038 and ComDE, were upregulated during acid adaptation. Real-time qRT-PCR confirmed the same trend in the expression profiles of these genes at pH 5.5. To determine the roles of these transduction systems in acid adaptation, mutants with a deletion of the histidine-kinase-encoding genes were constructed and assayed for the acid tolerance response (ATR). The results revealed that inactivation of each of these systems resulted in a mutant that was impaired in ATR, since pre-exposure of these mutants to pH 5.5 did not induce the same level of protection against lethal pH levels as the parent did. A competitive fitness assay showed that all the mutants were unable to compete with the parent strain for persistence in dual-strain mixed cultures at acidic pH, although, with the exception of the mutant in liaS, little effect was observed at neutral pH. The evidence from this study suggests that the multiple TCSs are required for S. mutans to orchestrate its signal transduction networks for optimal adaptation to acidic pH.
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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 | 0,001 |
| 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 ».