Um interruptor genético controla a colonização da superfície por Pseudomonas aeruginosa

Nature Microbiology (2023) Cite este artigo

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A colonização eficiente das superfícies mucosas é essencial para patógenos oportunistas como Pseudomonas aeruginosa, mas como as bactérias coletivamente e individualmente se adaptam para otimizar a adesão, virulência e dispersão é pouco clara. Aqui identificamos uma mudança genética estocástica, hecR-hecE, que é expressa bimodalmente e gera subpopulações bacterianas funcionalmente distintas para equilibrar o crescimento e dispersão de P. aeruginosa nas superfícies. HecE inibe a fosfodiesterase BifA e estimula a diguanilato ciclase WspR para aumentar os níveis de segundo mensageiro c-di-GMP e promover a colonização da superfície em uma subpopulação de células; as células que expressam HecE de baixo nível se dispersam. A fração de células HecE+ é ajustada por diferentes fatores de estresse e determina o equilíbrio entre a formação do biofilme e a dispersão celular de longo alcance das comunidades cultivadas na superfície. Também demonstramos que a via HecE representa um alvo drogável para efetivamente combater a colonização da superfície por P. aeruginosa. A exposição de tais estados binários abre novas maneiras de controlar infecções da mucosa por um importante patógeno humano.

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Os conjuntos de dados gerados e/ou analisados ​​durante este estudo estão disponíveis com o autor correspondente mediante solicitação razoável. Os arquivos de sequenciamento bruto do experimento de imunoprecipitação da cromatina com sequenciamento podem ser acessados ​​no NCBI sob o número de acesso PRJNA900431. Materiais biológicos exclusivos estão disponíveis com o autor correspondente mediante solicitação razoável. As coordenadas estruturais do dímero de estado R BifA são depositadas na biblioteca PDB sob o número de acesso 8ARV.

O código gerado para a análise dos dados de citometria de fluxo pode ser acessado em https://github.com/Jenal-Lab.

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