Plasmid transmitted small multidrug resistant (SMR) efflux pumps differ in gene regulation and enhance tolerance to quaternary ammonium compounds (QAC) when grown as biofilms
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Small multidrug resistance (SMR) efflux pump genes are commonly identified from integrons carried by multidrug-resistant (MDR) plasmids. SMR pumps are annotated as ‘ qac ’ for their ability to confer resistance to quaternary ammonium compounds (QACs) but few qac are characterized to date. Hence, we have examined SMR sequence diversity, antimicrobial susceptibility, and gene expression from >500 sequenced proteobacterial plasmids. SMR sequence diversity from plasmid database surveys identified 20 unique SMR sequences annotated as qacE/EΔ1/F/G/H/I/L , or sugE . Phylogenetic analysis shows ‘Qac’ sequences are homologous to archetypical SMR member EmrE, and share a single sequence origin. In contrast, SugE sequences are homologous to archetypical member Gdx/SugE and likely originate from different species. SMR genes, qacE, qacEΔ1, qacF, qacG, qacH , and sugE(p) , were over-expressed in Escherichia coli to determine their QAC antimicrobial susceptibility as planktonic, colony, and biofilms. SMRs (except qacEΔ1/sugE ) expressed in biofilms significantly increased its QAC tolerance as compared to planktonic and colony growth. Analysis of upstream SMR nucleotide regions indicate sugE(p) genes are regulated by type II guanidinium riboswitches, whereas qacE and qacEΔ1 have a conserved class I integron Pq promoter, and qacF/G/H are regulated by integron Pc promoter in variable cassettes region. Beta-galactosidase assays were used to characterize growth conditions regulating Pq and Pc promoters and revealed that Pq and Pc have different expression profiles during heat, peroxide, and QAC exposure. Altogether, this study reveals that biofilm growth methods are optimal for SMR-mediated QAC susceptibility testing and suggests SMR gene regulation on plasmids is similar to chromosomally inherited SMR members.
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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 ».