AdhE spirosome length in enterohaemorrhagic <i>Escherichia coli</i> is correlated with enzymatic directionality and is perturbed by salicylidene acylhydrazide binding
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT Antibiotics are contraindicated for the treatment of infection enterohemorrhagic Escherichia coli (EHEC), a human pathogen that causes diarrhea or hemorrhagic colitis in humans which can progress to hemolytic uremic syndrome (HUS). As an alternative to the use of antibiotics, previous studies developed the salicylidene acylhydrazides (SA), a family of anti-virulence compounds capable of blocking expression of the type three secretion system (T3SS), thereby reducing bacterial infections. Here we validate AdhE as the anti-virulence protein target of the SA compound ME0054. AdhE is a bidirectional enzyme able to catalyse the conversion of acetyl-CoA to ethanol and vice versa . AdhE oligomerises forming helicoidal filaments heterogeneous in length called spirosomes. In this work, we show that it is possible to partially fractionate AdhE spirosomes using size exclusion chromatography (SEC) and to characterise the spirosome oligomers present in each fraction with biophysical techniques such as small angle X-ray scattering (SAXS) and sedimentation velocity analytical ultracentrifugation (SV-AUC). Also, we observe that short spirosomes are more efficient in the reverse reaction whereas the spirosome length has no impact on the forward reaction. Therefore, for first time, we reveal that AdhE spirosome formation is necessary to regulate the direction of its enzymatic reactions. In addition, we show that ME0054 disrupts AdhE spirosomes, thereby enhancing the conversion of ethanol to acetyl-CoA. Importantly, SV-AUC data show that ME0054 binds to the AdhE filaments. Finally, time-resolved (TR) SAXS allowed us to follow the kinetics of spirosome disruption produced by ME0054, confirming its effectiveness at biologically relevant temperatures and timescales. SIGNIFICANCE STATEMENT There is an urgent need to develop alternative strategies to combat bacterial infections. Salicylidene acylhydrazides (SA) are able to reduce expression of the bacterial type three secretion system (T3SS), used by many pathogens to manipulate host eukaryotic cells, including our pathogen of interest: enterohaemorrhagic E. coli (EHEC). The mechanism underpinning these compounds is a mystery. Here we show how the SA compound ME0054, by disrupting AdhE spirosomes, enhances metabolic conversion of ethanol to acetyl-CoA. This finding is consistent with the phenotype observed in an EHEC AdhE mutant: alterations in acetate levels and changes in T3SS expression. Our work establishes a crucial mechanistic link between the binding of the SA compound to a key target protein and changes in bacterial metabolism.
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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) | 0,000 | 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) | 0,001 | 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 ».