PixR, a novel activator of conjugative transfer of IncX4 resistance plasmids, mitigates the fitness cost of <i>mcr-1</i> carriage in <i>Escherichia coli</i>
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT The emergence of the plasmid-borne colistin resistance gene mcr-1 threats public health. IncX4-type plasmids are one of the most epidemiologically successful vehicles for spreading mcr-1 worldwide. Since MCR-1 is known for imposing a fitness cost to its host bacterium, the successful spread of mcr-1 -bearing plasmids might be linked to high conjugation frequency, which would enhance the maintenance of the plasmid in the host without antibiotic selection. However, the mechanism of IncX4 plasmids conjugation remains unclear. In this study, we used high-density transposon mutagenesis to identify factors required for IncX4 plasmid transfer and 18 genes were identified, including five with annotations unrelated to conjugation. The Cappable-seq and RNA-seq analysis confirmed that a novel transcriptional regulator gene, pixR , directly regulates the transfer of IncX4 plasmids by binding the promoter of 13 essential transfer genes to increase their transcription. Plasmid invasion and co-culture competition assays revealed that pixR is essential for the spread and persistence of mcr-1 -bearing IncX4 plasmids in bacterial populations, and effective conjugation is crucial for alleviating the fitness cost exerted by mcr-1 carriage. The existence of the IncX4-specific pixR gene increases plasmid transmissibility while promoting the invasion and persistence of mcr-1 -bearing plasmids in bacterial populations, which helps explain their global prevalence. IMPORTANCE The spread of clinical important antibiotic resistance genes is frequently related to some epidemic plasmids. However, the underlying molecular mechanisms contributing to the successful spread of these epidemic plasmids remains unclear. The significant of our research indicated that efficient conjugation could promote the invasion and persistence of plasmids within a bacterial population, resulting in the successful dissemination of epidemic plasmids in nature. Our data also highlight the importance of developing plasmid conjugation inhibitors to solve the antibiotic resistance crisis.
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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 | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 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) | 0,002 | 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 ».