Induction of Shiga Toxin-Encoding Prophage by Abiotic Environmental Stress in Food
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT The prophage-encoded Shiga toxin is a major virulence factor in Stx-producing Escherichia coli (STEC). Toxin production and phage production are linked and occur after induction of the RecA-dependent SOS response. However, food-related stress and Stx-prophage induction have not been studied at the single-cell level. This study investigated the effects of abiotic environmental stress on stx expression by single-cell quantification of gene expression in STEC O104:H4 Δ stx2 :: gfp :: amp r . In addition, the effect of stress on production of phage particles was determined. The lethality of stressors, including heat, HCl, lactic acid, hydrogen peroxide, and high hydrostatic pressure, was selected to reduce cell counts by 1 to 2 log CFU/ml. The integrity of the bacterial membrane after exposure to stress was measured by propidium iodide (PI). The fluorescent signals of green fluorescent protein (GFP) and PI were quantified by flow cytometry. The mechanism of prophage induction by stress was evaluated by relative gene expression of recA and cell morphology. Acid (pH < 3.5) and H 2 O 2 (2.5 mM) induced the expression of stx 2 in about 18% and 3% of the population, respectively. The mechanism of prophage induction by acid differs from that of induction by H 2 O 2 . H 2 O 2 induction but not acid induction corresponded to production of infectious phage particles, upregulation of recA , and cell filamentation. Pressure (200 MPa) or heat did not induce the Stx2-encoding prophage (Stx2-prophage). Overall, the quantification method developed in this study allowed investigation of prophage induction and physiological properties at the single-cell level. H 2 O 2 and acids mediate different pathways to induce Stx2-prophage. IMPORTANCE Induction of the Stx-prophage in STEC results in production of phage particles and Stx and thus relates to virulence as well as the transduction of virulence genes. This study developed a method for a detection of the induction of Stx-prophages at the single-cell level; membrane permeability and an indication of SOS response to environmental stress were additionally assessed. H 2 O 2 and mitomycin C induced expression of the prophage and activated a SOS response. In contrast, HCl and lactic acid induced the Stx-prophage but not the SOS response. The lifestyle of STEC exposes the organism to intestinal and extraintestinal environments that impose oxidative and acid stress. A more thorough understanding of the influence of food processing-related stressors on Stx-prophage expression thus facilitates control of STEC in food systems by minimizing prophage induction during food production and storage.
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 | 0,000 | 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 | 0,001 |
| 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 ».