Pseudomonas aeruginosa Biofilm Antibiotic Resistance Gene<i>ndvB</i>Expression Requires the RpoS Stationary-Phase Sigma Factor
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT Chronic, biofilm-based bacterial infections are exceptionally difficult to eradicate due to the high degree of antibiotic recalcitrance exhibited by cells in biofilm communities. In the opportunistic pathogen Pseudomonas aeruginosa , biofilm recalcitrance is multifactorial and arises in part from the preferential expression of resistance genes in biofilms compared to exponential-phase planktonic cells. One such mechanism involvesndvB, which we have previously shown to be expressed specifically in biofilms. In this study, we investigated the regulatory basis of this lifestyle-specific expression by developing an unstable green fluorescent protein (GFP) transcriptional reporter to observe the expression pattern ofndvB. We found that in addition to its expression in biofilms,ndvBwas upregulated in planktonic cells as they enter stationary phase. The transcription ofndvBin both growth phases was shown to be dependent on the stationary-phase sigma factor RpoS, and mutation of a putative RpoS binding site in thendvBpromoter abolished the activity of the promoter in stationary-phase cells. Overall, we have expanded our understanding of the temporal expression ofndvBin P. aeruginosa and have uncovered a regulatory basis for its growth phase-dependent expression. IMPORTANCEBacterial biofilms are more resistant to antibiotics than free-living planktonic cells, and understanding the mechanistic basis of this resistance can inform treatments of biofilm-based infections. In addition to chemical and structural barriers that can inhibit antibiotic entry, the upregulation of specific genes in biofilms contributes to the resistance. We investigated this biofilm-specific gene induction by examining expression patterns ofndvB, a gene involved in biofilm resistance of the opportunistic pathogen Pseudomonas aeruginosa . We characterizedndvBexpression in planktonic and biofilm growth conditions with an unstable green fluorescent protein (GFP) reporter and found that the expression ofndvBin biofilms is dependent on the stationary-phase sigma factor RpoS. Overall, our results support the physiological similarity between biofilms and stationary-phase cells and suggest that the induction of some stationary-phase genes in biofilms may contribute to their increased antibiotic resistance.
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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 | 0,000 |
| 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.
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 ».