Investigating the Campylobacter jejuni Transcriptional Response to Host Intestinal Extracts Reveals the Involvement of a Widely Conserved Iron Uptake System
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT Campylobacter jejuni is a pathogenic bacterium that causes gastroenteritis in humans yet is a widespread commensal in wild and domestic animals, particularly poultry. Using RNA sequencing, we assessed C. jejuni transcriptional responses to medium supplemented with human fecal versus chicken cecal extracts and in extract-supplemented medium versus medium alone. C. jejuni exposed to extracts had altered expression of 40 genes related to iron uptake, metabolism, chemotaxis, energy production, and osmotic stress response. In human fecal versus chicken cecal extracts, C. jejuni displayed higher expression of genes involved in respiration (fdhTU) and in known or putative iron uptake systems (cfbpA,ceuB,chuC, andCJJ81176_1649–1655[here designated1649–1655]). The1649–1655genes and downstream overlapping gene1656were investigated further. Uncharacterized homologues of this system were identified in 33 diverse bacterial species representing 6 different phyla, 21 of which are associated with human disease. The1649and1650(p19) genes encode an iron transporter and a periplasmic iron binding protein, respectively; however, the role of the downstream1651–1656genes was unknown. A Δ1651–1656deletion strain had an iron-sensitive phenotype, consistent with a previously characterized Δp19mutant, and showed reduced growth in acidic medium, increased sensitivity to streptomycin, and higher resistance to H2O2stress. In iron-restricted medium, the1651–1656andp19genes were required for optimal growth when using human fecal extracts as an iron source. Collectively, this implicates a function for the1649–1656gene cluster in C. jejuni iron scavenging and stress survival in the human intestinal environment. IMPORTANCEDirect comparative studies of C. jejuni infection of a zoonotic commensal host and a disease-susceptible host are crucial to understanding the causes of infection outcome in humans. These studies are hampered by the lack of a disease-susceptible animal model reliably displaying a similar pathology to human campylobacteriosis. In this work, we compared the phenotypic and transcriptional responses of C. jejuni to intestinal compositions of humans (disease-susceptible host) and chickens (zoonotic host) by using human fecal and chicken cecal extracts. The mammalian gut is a complex and dynamic system containing thousands of metabolites that contribute to host health and modulate pathogen activity. We identified C. jejuni genes more highly expressed during exposure to human fecal extracts in comparison to chicken cecal extracts and differentially expressed in extracts compared with medium alone, and targeted one specific iron uptake system for further molecular, genetic, and phenotypic study.
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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 ».