The Matrix Revisited: Opening Night for the Pel Polysaccharide Across Eubacterial Kingdoms
Notice bibliographique
Résumé
Bacteria synthesize and export adhesive macromolecules to enable biofilm formation. These macromolecules, collectively called the biofilm matrix, are structurally varied and often unique to specific bacterial species or subspecies. This heterogeneity in matrix utilization makes it difficult to facilitate direct comparison between biofilm formation mechanisms of different bacterial species. Despite this, some matrix components, in particular the polysaccharides poly-β-1,6- N-acetyl-glucosamine (PNAG) and bacterial cellulose, are utilized by many Gram-negative species for biofilm formation. However, there is a very narrow distribution of these components across Gram-positive organisms, whose biofilm matrix determinants remain largely undiscovered. We found that a genetic locus required for the production of a biofilm matrix component of P. aeruginosa, the Pel polysaccharide, is widespread in Gram-negative bacteria and that there is a variant form of this cluster present in many Gram-positive bacterial species. We demonstrated that this locus is required for biofilm formation by Bacillus cereus ATCC 10987, produces a polysaccharide that is similar to Pel, and is post-translationally regulated by cyclic-3′,5′-dimeric-guanosine monophosphate (c-di-GMP) in a manner identical to P. aeruginosa. However, while the proposed mechanism for Pel production appears remarkably similar between B. cereus and P. aeruginosa, we identified several key differences between Gram-negative and Gram-positive Pel biosynthetic components in other monoderms. In particular, 4 different architectural subtypes of the c-di-GMP-binding component PelD were identified, including 1 found only in Streptococci that has entirely lost the c-di-GMP recognition domain. These observations highlight how existing multi-component bacterial machines can be subtly tweaked to adapt to the unique physiology and regulatory mechanisms of Gram-positive organisms. Collectively, our analyses suggest that the Pel biosynthetic locus is one of the most phylogenetically widespread biofilm matrix determinants in bacteria, and that its mechanism of production and regulation is extraordinarily conserved across the majority of organisms that possess it.
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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 | 0,003 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,004 |
| Communication savante | 0,004 | 0,009 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,004 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,003 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
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.
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 ».