Activation of metabolic and stress responses during subtoxic expression of the type I toxin hok in Erwinia amylovora
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Toxin-antitoxin (TA) systems, abundant in prokaryotes, are composed of a toxin gene and its cognate antitoxin. Several toxins are implied to affect the physiological state and stress tolerance of bacteria in a population. We previously identified a chromosomally encoded hok-sok type I TA system in Erwinia amylovora, the causative agent of fire blight disease on pome fruit trees. A high-level induction of the hok gene was lethal to E. amylovora cells through unknown mechanisms. The molecular targets or regulatory roles of Hok were unknown. RESULTS: Here, we examined the physiological and transcriptomic changes of Erwinia amylovora cells expressing hok at subtoxic levels that were confirmed to confer no cell death, and at toxic levels that resulted in killing of cells. In both conditions, hok caused membrane rupture and collapse of the proton motive force in a subpopulation of E. amylovora cells. We demonstrated that induction of hok resulted in upregulation of ATP biosynthesis genes, and caused leakage of ATP from cells only at toxic levels. We showed that overexpression of the phage shock protein gene pspA largely reversed the cell death phenotype caused by high levels of hok induction. We also showed that induction of hok at a subtoxic level rendered a greater proportion of stationary phase E. amylovora cells tolerant to the antibiotic streptomycin. CONCLUSIONS: We characterized the molecular mechanism of toxicity by high-level of hok induction and demonstrated that low-level expression of hok primes the stress responses of E. amylovora against further membrane and antibiotic stressors.
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Prédiction machine sur la base complète
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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) | 0,000 | 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.
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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 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 ».