Transcriptome analysis revealed that a quorum sensing system regulates the transfer of the pAt megaplasmid in Agrobacterium tumefaciens

Autor: Denis Faure, Yves Dessaux, Noura Yahiaoui, Nadia Mhedbi-Hajri, Franck Pelissier, Samuel Mondy, Nathalie Hue
Přispěvatelé: Institut de Biologie Intégrative de la Cellule (I2BC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Intéractions Plantes-Bactéries (PBI), Département Microbiologie (Dpt Microbio), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Biologie Intégrative de la Cellule (I2BC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Peuplements végétaux et bioagresseurs en milieu tropical (UMR PVBMT), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de La Réunion (UR), Agroécologie [Dijon], Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement, Institut de Chimie des Substances Naturelles (ICSN), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Saclay, Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Saclay-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Saclay-Institut de Biologie Intégrative de la Cellule (I2BC), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Saclay-Université Paris-Sud - 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Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), Intéractions Plantes-Bactéries ( PBI ), Département Microbiologie ( Dpt Microbio ), Institut de Biologie Intégrative de la Cellule ( I2BC ), Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut de Biologie Intégrative de la Cellule ( I2BC ), Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université de Bourgogne ( UB ) -AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Université Bourgogne Franche-Comté ( UBFC ), Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ), Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -Institut de Biologie Intégrative de la Cellule ( I2BC ), Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Sud - 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Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2016
Předmět:
0301 basic medicine
acylhomoserime lactone
Identification
[SDV]Life Sciences [q-bio]
Agrobacterium
Plasmide
Plant Roots
fluids and secretions
Plasmid
Solanum lycopersicum
Expression des gènes
Dynamique des populations
Cloning
Molecular
Phylogeny
Genetics
biology
000 - Autres thèmes
food and beverages
Agrobacterium tumefaciens
Lactone
[SDV] Life Sciences [q-bio]
Quorum sensing
T4SS
Conjugation
Genetic
Propriété biologique
Plasmids
Research Article
Biotechnology
Dtr system
Séquence nucléotidique
Sequence analysis
Mutagenesis (molecular biology technique)
At plasmid
03 medical and health sciences
Bacterial Proteins
stomatognathic system
Acylhomoserine lactone
Transcriptomics
Gene
H20 - Maladies des plantes
Cloning
[ SDV ] Life Sciences [q-bio]
Bactériologie
Sequence Analysis
RNA
Transcription génique
Conjugation
Gene Expression Profiling
Biologie moléculaire
Gene Expression Regulation
Bacterial
biochemical phenomena
metabolism
and nutrition
Agrobacterïum
transcriptomics
conjugation
biology.organism_classification
030104 developmental biology
bacteria
Genetic Fitness
Zdroj: BMC Genomics
BMC Genomics, BioMed Central, 2016, 17 (1), pp.661. ⟨10.1186/s12864-016-3007-5⟩
1. Euro-Mediterranean Agrobacterium meeting (EMAM)
1. Euro-Mediterranean Agrobacterium meeting (EMAM), Plate-forme de Gestion de Congrès Scientifique., Sep 2016, Gif-sur Yvette, France
BMC Genomics (17), . (2016)
37. Annual Crown Gall Conference
37. Annual Crown Gall Conference, Nov 2016, Bloomington, United States
37. Annual Crown Gall Conference, Plate-forme de Gestion de Congrès Scientifique., Nov 2016, Bloomington, United States
1. Euro-Mediterranean Agrobacterium meeting (EMAM), Sep 2016, Gif-sur Yvette, France. 2016
BMC Genomics, 2016, 17 (1), pp.661. ⟨10.1186/s12864-016-3007-5⟩
BMC Genomics, BioMed Central, 2016, 17 (1), pp.661. 〈10.1186/s12864-016-3007-5〉
1. Euro-Mediterranean Agrobacterium meeting (EMAM), Sep 2016, Gif-sur Yvette, France
37. Annual Crown Gall Conference, Nov 2016, Bloomington, United States. 2016
ISSN: 1471-2164
DOI: 10.1186/s12864-016-3007-5⟩
Popis: Background Agrobacterium tumefaciens strain P4 is atypical, as the strain is not pathogenic and produces a for this species unusual quorum sensing signal, identified as N-(3-hydroxy-octanoyl)-homoserine lactone (3OH,C8-HSL). Results By sequence analysis and cloning, a functional luxI-like gene, named cinI, has been identified on the At plasmid of A. tumefaciens strain P4. Insertion mutagenesis in the cinI gene and transcriptome analyses permitted the identification of 32 cinI-regulated genes in this strain, most of them encoding proteins responsible for the conjugative transfer of pAtP4. Among these genes were the avhB genes that encode a type 4 secretion system (T4SS) involved in the formation of the conjugation apparatus, the tra genes that encode the DNA transfer and replication (Dtr) machinery and cinI and two luxR orthologs. These last two genes, cinR and cinX, exhibit an unusual organization, with the cinI gene surrounded by the two luxR orthologs. Conjugation experiments confirmed that the conjugative transfer of pAtP4 is regulated by 3OH,C8-HSL. Root colonization experiments indicated that the quorum sensing regulation of the conjugation of the pAtP4 does not confer a gain or a loss of fitness to the bacterial host in the tomato plant rhizosphere. Conclusion This work is the first identification of the occurrence of a quorum sensing regulation of the pAt conjugation phenomenon in Agrobacterium. Electronic supplementary material The online version of this article (doi:10.1186/s12864-016-3007-5) contains supplementary material, which is available to authorized users.
Databáze: OpenAIRE
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