Alternative pathways for Escherichia coli biofilm formation revealed by sRNA overproduction.
Alternative pathways for Escherichia coli biofilm formation revealed by sRNA overproduction.
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DOI：
10.1111/mmi.13702
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发表时间：
2017-07
影响因子：
3.6
通讯作者：
Gottesman S
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Parker A;Cureoglu S;De Lay N;Majdalani N;Gottesman S
小分子调控RNA在大肠杆菌和其他细菌的许多调控回路中起着重要作用，包括从嗜酸性到生物膜生长的转变。我们在E.在两种不同的生长培养基中，当过度生产时，它们抑制或刺激生物膜形成的能力。我们确定了两个相互排斥的生物膜形成的途径。在LB中，编码粘附输出蛋白的PgaA发挥了关键作用;生物膜独立于一般应激因子RpoS或CsgD、curli的调节因子和其他生物膜基因。PgaA依赖性途径在DsrA过度产生时受到刺激，通过H-NS或GadY的负调节，可能通过CsrA的滴定。在YESCA（酵母提取物酪蛋白氨基酸）培养基中，生物膜依赖于RpoS和CsgD，但不依赖于PgaA; RpoS似乎间接地负调节YESCA培养基中的PgaA依赖性途径。大多数sRNA的缺失对生物膜的影响很小，尽管编码RNA伴侣的hfq的缺失在LB和YESCA中都有缺陷。删除ArcZ，一个小的RNA激活RpoS，减少生物膜在YESCA;只有一部分的这种缺陷可以绕过RpoS的过度生产。总的来说，sRNA突出了生物膜形成的不同途径。
Small regulatory RNAs have major roles in many regulatory circuits in Escherichia coli and other bacteria, including the transition from planktonic to biofilm growth. We tested Hfq-dependent sRNAs in E. coli for their ability, when overproduced, to inhibit or stimulate biofilm formation, in two different growth media. We identify two mutually exclusive pathways for biofilm formation. In LB, PgaA, encoding an adhesion export protein, played a critical role; biofilm was independent of the general stress factor RpoS or CsgD, regulator of curli and other biofilm genes. The PgaA-dependent pathway was stimulated upon overproduction of DsrA, via negative regulation of H-NS, or of GadY, likely by titration of CsrA. In YESCA (Yeast Extract Casamino acids) media, biofilm was dependent upon RpoS and CsgD, but independent of PgaA; RpoS appears to indirectly negatively regulate the PgaA-dependent pathway in YESCA medium. Deletions of most sRNAs had very little effect on biofilm, although deletion of hfq, encoding an RNA chaperone, was defective in both LB and YESCA. Deletion of ArcZ, a small RNA activator of RpoS, decreased biofilm in YESCA; only a portion of this defect could be bypassed by overproduction of RpoS. Overall, sRNAs highlight different pathways to biofilm formation.
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