The HmrABCX pathway regulates the transition between motile and sessile lifestyles in <i>Caulobacter crescentus</i> by a mechanism independent of <i>hfiA</i> transcription
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT During its cell cycle, the bacterium Caulobacter crescentus switches from a motile, free-living state, to a sessile surface-attached cell. During this coordinated process, cells undergo irreversible morphological changes, such as shedding of their polar flagellum and synthesis of an adhesive holdfast at the same pole. In this work, we used genetic screens to identify genes involved in the regulation of the transition from the motile to the sessile lifestyle. We identified a predicted hybrid histidine kinase that inhibits biofilm formation and promotes the motile lifestyle: HmrA ( h oldfast and m otility r egulator A). Genetic screens and genomic localization led to the identification of additional genes that form a putative phosphorelay pathway with HmrA. We postulate that the Hmr pathway acts as a rheostat to control the proportion of cells harboring a flagellum or a holdfast in the population. Further genetic analysis suggests that the Hmr pathway impacts c-di-GMP synthesis through the diguanylate cyclase DgcB pathway. Our results also indicate that the Hmr pathway is involved in the regulation of motile to sessile lifestyle transition as a function of various environmental factors: biofilm formation is repressed when excess copper is present and derepressed under non-optimal temperatures. Finally, we provide evidence that the Hmr pathway regulates motility and adhesion without modulating the transcription of the holdfast synthesis regulator HfiA. IMPORTANCE Complex communities attached to a surface, or biofilms, represent the major lifestyle of bacteria in the environment. Such a sessile state enables the inhabitants to be more resistant to adverse environmental conditions. Thus, having a deeper understanding of the underlying mechanisms that regulate the transition between the motile and the sessile states could help design strategies to improve biofilms when they are beneficial or impede them when they are detrimental. For Caulobacter crescentus motile cells, the transition to the sessile lifestyle is irreversible, and this decision is regulated at several levels. In this work, we describe a putative phosphorelay that promotes the motile lifestyle and inhibits biofilm formation, providing new insights into the control of adhesin production that leads to the formation of biofilms.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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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 tête enseignante, 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 ».