Spontaneous quorum-sensing hierarchy reprogramming in Pseudomonas aeruginosa laboratory strain PAO1.
Spontaneous quorum-sensing hierarchy reprogramming in Pseudomonas aeruginosa laboratory strain PAO1.
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铜绿假单胞菌实验室菌株 PAO1 中的自发群体感应层次重编程
DOI：
10.1186/s13568-022-01344-7
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发表时间：
2022-01-26
期刊：
影响因子：
3.7
通讯作者：
Dai W
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Cheng X;Lu M;Qiu H;Li Y;Huang L;Dai W
铜绿假单胞菌菌株 PAO1 已广泛用于实验室，并有频繁的基因组变异报道。群体感应（QS）是一种细胞间通讯系统，在控制多种毒力因子方面发挥着重要作用。然而，对于这些实验室菌株中 QS 的进化和适应性仍然知之甚少。在这里，我们使用 QS 报告基因和全基因组测序 (WGS) 系统地研究了收集的实验室 PAO1 菌株的 QS 表型和相应的遗传基础。我们发现 PAO1-z 菌株具有无活性的 LasR 蛋白，同时具有活性的 Rhl QS 系统并表现出 QS 控制的蛋白酶阳性活性。我们的研究表明，mexT 基因中的 18 bp 插入在 PAO1-z 菌株中产生了活跃的 QS 系统。 MexT 失活恢复了由失活的 LasR 引起的 QS 活性，显示绿脓素、氰化物和弹性蛋白酶的产生增加。我们的结果暗示了 PAO1-z 菌株的进化轨迹，进化顺序是从第一次 Las QS 失活到最后的 Rhl QS 激活。我们的研究结果指出，实验室铜绿假单胞菌菌株中存在 QS 稳态，为临床分离株的 QS 研究提供了潜在的平台。在线版本包含可在 10.1186/s13568-022-01344-7 获取的补充材料。
Pseudomonas aeruginosa strain PAO1 has been commonly used in the laboratory, with frequent genome variations reported. Quorum sensing (QS), a cell–cell communication system, plays important role in controlling a variety of virulence factors. However, the evolution and adaptability of QS in those laboratory strains are still poorly understood. Here we used the QS reporter and whole-genome sequencing (WGS) to systematically investigate the QS phenotypes and corresponding genetic basis in collected laboratory PAO1 strains. We found that the PAO1-z strain has an inactive LasR protein, while bearing an active Rhl QS system and exhibiting QS-controlled protease-positive activity. Our study revealed that an 18-bp insertion in mexT gene gave rise to the active QS system in the PAO1-z strain. This MexT inactivation restored the QS activity caused by the inactive LasR, showing elevated production of pyocyanin, cyanide and elastase. Our results implied the evolutionary trajectory for the PAO1-z strain, with the evulutionary order from the first Las QS inactivation to the final Rhl QS activation. Our findings point out that QS homeostasis occurs in the laboratory P. aeruginosa strain, offering a potential platform for the QS study in clinical isolates. The online version contains supplementary material available at 10.1186/s13568-022-01344-7.
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影响因子：
3.6
作者：
Diggle, SP;Winzer, K;Williams, P
通讯作者：
Williams, P
DOI：
10.1099/00221287-13-3-572
发表时间：
1955-01-01
期刊：
JOURNAL OF GENERAL MICROBIOLOGY
影响因子：
--
作者：
HOLLOWAY, BW
通讯作者：
HOLLOWAY, BW
影响因子：
3.2
作者：
Klockgether, Jens;Munder, Antje;Tuemmler, Burkhard
通讯作者：
Tuemmler, Burkhard
影响因子：
4.9
作者：
Kohler, T;MicheaHamzehpour, M;Pechere, JC
通讯作者：
Pechere, JC
DOI：
10.1073/pnas.1819801116
发表时间：
2019-04-02
影响因子：
11.1
作者：
Chen, Ruiyi;Deziel, Eric;Greenberg, E. Peter
通讯作者：
Greenberg, E. Peter