Outer Membrane Protease Regulation and Function in Enterobacterales
Notice bibliographique
Résumé
Bacteria that make their living inside a host face the constant threat of clearance by host defenses. Such is the case for Escherichia coli, which often harmlessly colonize humans but are also capable of causing disease. Adherent-invasive E. coli (AIEC) are isolated from inflammatory bowel disease (IBD) patients at a higher rate than from healthy individuals. AIEC strains are genetically diverse suggesting that a phenotypic approach may be better suited for understanding their mechanisms of pathogenesis. In a collection of clinical E. coli isolates, we observed elevated host defense peptides (HDPs) in IBD-associated AIEC; this may be an adaptive phenotype converged upon by these strains on the basis of a shared environment. Ulcerative colitis-associated strains showed statistically greater resistance to LL-37-mediated killing. High-level resistance to LL-37 depended upon carriage of omptin protease genes, but this did not wholly explain the heterogeneity of omptin activity in these strains. This suggests that the molecular basis of the observed phenotype varies from strain-to-strain. We further investigated the mechanism of omptin protease regulation in E. coli BW25113, and found OmpT, OmpP and ArlC of E. coli and CroP of Citrobacter rodentium to be directly regulated by the PhoPQ system, a master regulator of virulence and antimicrobial peptide resistance. We identified conserved PhoP-binding sites in the promoters of these omptin genes and show that mutation of this site in the ompT promoter abrogates PhoP-dependent expression. We also show that despite the conserved PhoP-dependent regulation, each omptin has differential activity towards specific substrates, suggesting that each omptin may contribute to resistance to a particular repertoire of host immune peptides, depending on the particular environment in which each evolved. A screen to identify other potential regulators of omptin activity revealed EnvY as a repressor of omptin activity. Further characterization is consistent with EnvY functioning as a repressor of the PhoPQ system, allowing for the integration of temperature as a signal influencing expression of PhoP-regulated genes. The function of EnvY is broadly conserved in strains that possess the envY gene, but the gene itself is not present in all E. coli strains; this is another source of strain-to-strain variability allowing for fine-tuning of virulence phenotypes. Together, these results demonstrate diversity in virulence-associated phenotypes and their regulation in E. coli, potentially reflecting adaptations based on the specific lifestyles of each strain.
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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 | 0,001 | 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) | 0,000 | 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.
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 ».