Extracellular DNA controls expression of Pseudomonas aeruginosa genes involved in nutrient utilization, metal homeostasis, acid pH tolerance and virulence
Notice bibliographique
Résumé
Introduction. Pseudomonas aeruginosa grows in extracellular DNA (eDNA)-enriched biofilms and infection sites. eDNA is generally considered to be a structural biofilm polymer required for aggregation and biofilm maturation. In addition, eDNA can sequester divalent metal cations, acidify growth media and serve as a nutrient source. Aim. We wanted to determine the genome-wide influence on the transcriptome of planktonic P. aeruginosa PAO1 grown in the presence of eDNA. Methodology. RNA-seq analysis was performed to determine the genome-wide effects on gene expression of PAO1 grown with eDNA. Transcriptional lux fusions were used to confirm eDNA regulation and to validate phenotypes associated with growth in eDNA. Results. The transcriptome of eDNA-regulated genes included 89 induced and 76 repressed genes (FDR<0.05). A large number of eDNA-induced genes appear to be involved in utilizing DNA as a nutrient. Several eDNA-induced genes are also induced by acidic pH 5.5, and eDNA/acidic pH promoted an acid tolerance response in P. aeruginosa . The cyoABCDE terminal oxidase is induced by both eDNA and pH 5.5, and contributed to the acid tolerance phenotype. Quantitative metal analysis confirmed that DNA binds to diverse metals, which helps explain why many genes involved in a general uptake of metals were controlled by eDNA. Growth in the presence of eDNA also promoted intracellular bacterial survival and influenced virulence in the acute infection model of fruit flies. Conclusion. The diverse functions of the eDNA-regulated genes underscore the important role of this extracellular polymer in promoting antibiotic resistance, virulence, acid tolerance and nutrient utilization; phenotypes that contribute to long-term survival.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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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 tête enseignante, 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 ».