Regulation of Type IV Pili Contributes to Surface Behaviors of Historical and Epidemic Strains of Clostridium difficile
Notice bibliographique
Résumé
UNLABELLED: The intestinal pathogen Clostridium difficile is an urgent public health threat that causes antibiotic-associated diarrhea and is a leading cause of fatal nosocomial infections in the United States. C. difficile rates of recurrence and mortality have increased in recent years due to the emergence of so-called "hypervirulent" epidemic strains. A great deal of the basic biology of C. difficile has not been characterized. Recent findings that flagellar motility, toxin synthesis, and type IV pilus (TFP) formation are regulated by cyclic diguanylate (c-di-GMP) reveal the importance of this second messenger for C. difficile gene regulation. However, the function(s) of TFP in C. difficile remains largely unknown. Here, we examine TFP-dependent phenotypes and the role of c-di-GMP in controlling TFP production in the historical 630 and epidemic R20291 strains of C. difficile. We demonstrate that TFP contribute to C. difficile biofilm formation in both strains, but with a more prominent role in R20291. Moreover, we report that R20291 is capable of TFP-dependent surface motility, which has not previously been described in C. difficile. The expression and regulation of the pilA1 pilin gene differs between R20291 and 630, which may underlie the observed differences in TFP-mediated phenotypes. The differences in pilA1 expression are attributable to greater promoter-driven transcription in R20291. In addition, R20291, but not 630, upregulates c-di-GMP levels during surface-associated growth, suggesting that the bacterium senses its substratum. The differential regulation of surface behaviors in historical and epidemic C. difficile strains may contribute to the different infection outcomes presented by these strains. IMPORTANCE: How Clostridium difficile establishes and maintains colonization of the host bowel is poorly understood. Surface behaviors of C. difficile are likely relevant during infection, representing possible interactions between the bacterium and the intestinal environment. Pili mediate bacterial interactions with various surfaces and contribute to the virulence of many pathogens. We report that type IV pili (TFP) contribute to biofilm formation by C. difficile. TFP are also required for surface motility, which has not previously been demonstrated for C. difficile. Furthermore, an epidemic-associated C. difficile strain showed higher pilin gene expression and greater dependence on TFP for biofilm production and surface motility. Differences in TFP regulation and their effects on surface behaviors may contribute to increased virulence in recent epidemic strains.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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 | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 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) | 0,000 | 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 ».