Mucoidy, a general mechanism for maintaining lytic phage in populations of bacteria.
Mucoidy, a general mechanism for maintaining lytic phage in populations of bacteria.
复制标题
粘液体，细菌种群中维持溶噬菌体的一般机制。
DOI：
10.1093/femsec/fiaa162
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发表时间：
2020-10-02
影响因子：
4.2
通讯作者：
Levin B
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Chaudhry W;Lee E;Worthy A;Weiss Z;Grabowicz M;Vega N;Levin B
我们目前的证据表明，噬菌体的耐药性产生的胞外多糖，mucoidy的过度生产，提供了一个普遍的答案，长期存在的问题，裂解病毒是如何维持在人口占主导地位的细菌，他们不能复制。在连续转移培养中，对具有不同受体的裂解酶具有抗性的粘液大肠杆菌MG 1655群体，从而需要独立的表面抗性突变，能够维持这些酶，而对其总密度几乎没有影响。基于我们的数学模型的分析结果，我们假设，噬菌体的维护占主导地位的粘液细胞的人口可以主要归因于高利率的过渡，从耐药粘液状态敏感的非粘液状态。我们的测试与人口动态和单细胞实验以及基因组分析与这一假设是一致的。我们讨论的原因，这些粘液大肠杆菌的普遍性耐药，和负责的高速率的转变，从粘液到敏感的状态，负责维持溶菌噬菌体的粘液大肠杆菌的人口的遗传和分子机制。过量产生胞外多糖，粘蛋白，是在细菌的抗性群体中维持裂解性噬菌体的一般机制。
We present evidence that phage resistance resulting from overproduction of exopolysaccharides, mucoidy, provides a general answer to the longstanding question of how lytic viruses are maintained in populations dominated by bacteria upon which they cannot replicate. In serial transfer culture, populations of mucoid Escherichia coli MG1655 that are resistant to lytic phages with different receptors, and thereby requiring independent mutations for surface resistance, are capable of maintaining these phages with little effect on their total density. Based on the results of our analysis of a mathematical model, we postulate that the maintenance of phage in populations dominated by mucoid cells can be attributed primarily to high rates of transition from the resistant mucoid states to susceptible non-mucoid states. Our tests with both population dynamic and single cell experiments as well as genomic analysis are consistent with this hypothesis. We discuss reasons for the generalized resistance of these mucoid E. coli, and the genetic and molecular mechanisms responsible for the high rate of transition from mucoid to sensitive states responsible for the maintenance of lytic phage in mucoid populations of E. coli. The overproduction exopolysaccharides, mucody, is a general mechanism for the maintenance of lytic phage in resistant populations of bacteria.
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