Surface Sensing Stimulates Cellular Differentiation in <i>Caulobacter crescentus</i>
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Cellular differentiation is a fundamental strategy used by cells to generate specialized functions at specific stages of development. The bacterium C. crescentus employs a specialized dimorphic life cycle consisting of two differentiated cell types. How environmental cues, including mechanical inputs such as contact with a surface, regulate this cell cycle remain unclear. Here, we find that surface sensing by the physical perturbation of retracting extracellular pilus filaments accelerates cell cycle progression and cellular differentiation. We show that physical obstruction of dynamic pilus activity by chemical perturbation or by a mutation in the outer membrane pilus pore protein, CpaC, stimulates early initiation of chromosome replication. In addition, we find that surface contact stimulates cell cycle progression by demonstrating that surface-stimulated cells initiate early chromosome replication to the same extent as planktonic cells with obstructed pilus activity. Finally, we show that obstruction of pilus retraction stimulates the synthesis of the cell cycle regulator, cyclic diguanylate monophosphate (c-di-GMP) through changes in the activity and localization of two key regulatory histidine kinases that control cell fate and differentiation. Together, these results demonstrate that surface contact and mechanosensing by alterations in pilus activity stimulate C. crescentus to bypass its developmentally programmed temporal delay in cell differentiation to more quickly adapt to a surface-associated lifestyle. Significance Cells from all domains of life sense and respond to mechanical cues [1–3]. In eukaryotes, mechanical signals such as adhesion and surface stiffness are important for regulating fundamental processes including cell differentiation during embryonic development [4]. While mechanobiology is abundantly studied in eukaryotes, the role of mechanical influences on prokaryotic biology remains under-investigated. Here, we demonstrate that mechanosensing mediated through obstruction of the dynamic extension and retraction of t ight ad herence (tad) pili stimulates cell differentiation and cell cycle progression in the dimorphic α-proteobacterium Caulobacter crescentus . Our results demonstrate an important intersection between mechanical stimuli and the regulation of a fundamental aspect of cell biology.
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 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 | 0,001 |
| 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 ».