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Enregistrement W3028925564 · doi:10.1101/2020.05.27.120295

<i>Burkholderia thailandensis</i> methylated hydroxy-alkylquinolines: biosynthesis and antimicrobial activity in co-cultures

2020· preprint· en· W3028925564 sur OpenAlexaff
Jennifer R. Klaus, Charlotte D. Majerczyk, Stephanie L. Moon, Natalie A. Epplera, Sierra Smith, Emily Tuma, Marie‐Christine Groleau, Kyle L. Asfahl, Nicole E. Smalley, Hillary S. Hayden, Marianne Piochon, Patrick N. Ball, Ajai A. Dandekar, Charles Gauthier, Éric Déziel, Josephine R. Chandler

Notice bibliographique

RevuebioRxiv (Cold Spring Harbor Laboratory) · 2020
Typepreprint
Langueen
DomaineBiochemistry, Genetics and Molecular Biology
ThématiqueAntibiotic Resistance in Bacteria
Établissements canadiensInstitut National de la Recherche Scientifique
Organismes subventionnairesNational Institutes of HealthKansas IDeA Network of Biomedical Research Excellence
Mots-clésBurkholderiaBiologyAntimicrobialBacillus subtilisBacteriaBiosynthesisMicrobiologyTransposon mutagenesisPseudomonasMutantBiochemistryGeneTransposable elementGenetics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

ABSTRACT The bacterium Burkholderia thailandensis produces an arsenal of secondary metabolites that have diverse structures and roles in the ecology of this soil-dwelling bacterium. In liquid co-culture experiments, B. thailandensis secretes an antimicrobial that nearly eliminates another soil bacterium, Bacillus subtilis . To identify the antimicrobial, we used a transposon mutagenesis approach. This screen identified antimicrobial-defective mutants with insertions in the hmqA, hmqC and hmqF genes involved in biosynthesis of a family of 2-alkyl-4(1 H )-quinolones called 4-hydroxy-3-methyl-2-alkenylquinolines (HMAQs), which are closely related to the Pseudomonas aeruginosa 4-hydroxy-2-alkylquinolines (HAQs). Insertions also occurred in the previously uncharacterized gene BTH_II1576. Results confirm that BTH_II1576 is involved in generating N- oxide derivatives of HMAQs (HMAQ-NO) in B. thailandensis and that HMAQ-NOs are sufficient to eliminate B. subtilis in co-cultures. Moreover, synthetic HMAQ-NO is ∼50-fold more active than HMAQ. Both the methyl group and the length of the carbon side chain account for high activity of HMAQ-NO against B. subtilis . The results provide new information on the biosynthesis and activities of HMAQs and reveal new insight into how these molecules might be important for the ecology of B. thailandensis . IMPORTANCE The soil bacterium Burkholderia thailandensis produces 2-alkyl-4(1 H )-quinolones, mostly methylated 4-hydroxy - alkenylquinolines, a family of relatively unstudied metabolites similar to molecules also synthesized by Pseudomonas aeruginosa . Several of the methylated 4-hydroxy-alkenylquinolines have antimicrobial activity against other species. We show that N- oxidated methyl-alkenylquinolines are particularly antimicrobial and sufficient to kill Bacillus subtilis in co-cultures. We confirmed their biosynthesis requires the previously unstudied protein HmqL. These results provide new information about the biology of 2-alkyl-4(1 H )-quinolones, particularly the methylated 4-hydroxy - alkenylquinolines, which are unique to B. thailandensis . This study also has importance for understanding B. thailandensis secondary metabolites and has implications for potential therapeutic development.

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 enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,003
Score d'incertitude au seuil0,006

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0010,000
Science ouverte0,0000,001
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0010,001

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.

Tête enseignante Opus0,012
Tête enseignante GPT0,238
Écart entre enseignants0,226 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations1
Publié2020
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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