Pseudomonas aeruginosa d-Arabinofuranose Biosynthetic Pathway and Its Role in Type IV Pilus Assembly
Notice bibliographique
Résumé
Pseudomonas aeruginosa strains PA7 and Pa5196 glycosylate their type IVa pilins with α1,5-linked d-arabinofuranose (d-Araf), a rare sugar configuration identical to that found in cell wall polymers of the Corynebacterineae. Despite this chemical identity, the pathway for biosynthesis of α1,5-d-Araf in Gram-negative bacteria is unknown. Bioinformatics analyses pointed to a cluster of seven P. aeruginosa genes, including homologues of the Mycobacterium tuberculosis genes Rv3806c, Rv3790, and Rv3791, required for synthesis of a polyprenyl-linked d-ribose precursor and its epimerization to d-Araf. Pa5196 mutants lacking the orthologues of those genes had non-arabinosylated pilins, poor twitching motility, and significantly fewer surface pili than the wild type even in a retraction-deficient (pilT) background. The Pa5196 pilus system assembled heterologous non-glycosylated pilins efficiently, demonstrating that it does not require post-translationally modified subunits. Together the data suggest that pilins of group IV strains need to be glycosylated for productive subunit-subunit interactions. A recombinant P. aeruginosa PAO1 strain co-expressing the genes for d-Araf biosynthesis, the pilin modification enzyme TfpW, and the acceptor PilAIV produced arabinosylated pili, confirming that the Pa5196 genes identified are both necessary and sufficient. A P. aeruginosa epimerase knock-out could be complemented with the corresponding Mycobacterium smegmatis gene, demonstrating conservation between the systems of the Corynebacterineae and Pseudomonas. This work describes a novel Gram-negative pathway for biosynthesis of d-Araf, a key therapeutic target in Corynebacterineae. Pseudomonas aeruginosa strains PA7 and Pa5196 glycosylate their type IVa pilins with α1,5-linked d-arabinofuranose (d-Araf), a rare sugar configuration identical to that found in cell wall polymers of the Corynebacterineae. Despite this chemical identity, the pathway for biosynthesis of α1,5-d-Araf in Gram-negative bacteria is unknown. Bioinformatics analyses pointed to a cluster of seven P. aeruginosa genes, including homologues of the Mycobacterium tuberculosis genes Rv3806c, Rv3790, and Rv3791, required for synthesis of a polyprenyl-linked d-ribose precursor and its epimerization to d-Araf. Pa5196 mutants lacking the orthologues of those genes had non-arabinosylated pilins, poor twitching motility, and significantly fewer surface pili than the wild type even in a retraction-deficient (pilT) background. The Pa5196 pilus system assembled heterologous non-glycosylated pilins efficiently, demonstrating that it does not require post-translationally modified subunits. Together the data suggest that pilins of group IV strains need to be glycosylated for productive subunit-subunit interactions. A recombinant P. aeruginosa PAO1 strain co-expressing the genes for d-Araf biosynthesis, the pilin modification enzyme TfpW, and the acceptor PilAIV produced arabinosylated pili, confirming that the Pa5196 genes identified are both necessary and sufficient. A P. aeruginosa epimerase knock-out could be complemented with the corresponding Mycobacterium smegmatis gene, demonstrating conservation between the systems of the Corynebacterineae and Pseudomonas. This work describes a novel Gram-negative pathway for biosynthesis of d-Araf, a key therapeutic target in Corynebacterineae.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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 | 0,001 | 0,000 |
| 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 tête enseignante, 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 ».