A tricyclic pyrrolobenzodiazepine produced by Klebsiella oxytoca is associated with cytotoxicity in antibiotic-associated hemorrhagic colitis
Notice bibliographique
Résumé
Cytotoxin-producing Klebsiella oxytoca is the causative agent of antibiotic-associated hemorrhagic colitis (AAHC). Recently, the cytotoxin associated with AAHC was identified as tilivalline, a known pentacyclic pyrrolobenzodiazepine (PBD) metabolite produced by K. oxytoca . Although this assertion of tilivalline's role in AAHC is supported by evidence from animal experiments, some key aspects of this finding appear to be incompatible with toxicity mechanisms of known PBD toxins. We therefore hypothesized that K. oxytoca may produce some other uncharacterized cytotoxins. To address this question, we investigated whether tilivalline alone is indeed necessary and sufficient to induce cytotoxicity or whether K. oxytoca also produces other cytotoxins. LC-MS- and NMR-based metabolomic analyses revealed the presence of an abundant tricyclic PBD, provisionally designated kleboxymycin, in the supernatant of toxigenic K. oxytoca strains. Moreover, by generating multiple mutants with gene deletions affecting tilivalline biosynthesis, we show that a tryptophanase-deficient, tilivalline-negative K. oxytoca mutant induced cytotoxicity in vitro similar to tilivalline-positive K. oxytoca strains. Furthermore, synthetic kleboxymycin exhibited greater than 9-fold higher cytotoxicity than tilivalline in TC 50 cell culture assays. We also found that the biosynthetic pathways for kleboxymycin and tilivalline appear to overlap, as tilivalline is an indole derivative of kleboxymycin. In summary, our results indicate that tilivalline is not essential for inducing cytotoxicity observed in K. oxytoca -associated AAHC and that kleboxymycin is a tilivalline-related bacterial metabolite with even higher cytotoxicity.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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 ».