The absence of SigX results in impaired carbon metabolism and membrane fluidity in Pseudomonas aeruginosa

Autor: Ali Tahrioui, Maud Flechard, Sylvie Chevalier, Cecil Onyedikachi Azuama, Eric Déziel, Gwendoline Gicquel, Cécile Duclairoir-Poc, Rachel Duchesne, Manuella Catel-Ferreira, Emeline Bouffartigues, Thomas Clamens, Marie-Christine Groleau, Damien Tortuel, Coralie Lagy, Ségolène Depayras, Marc G. J. Feuilloley, Hermann J. Heipieper, Pierre Cornelis, Olivier Maillot, Olivier Lesouhaitier, Julie Hardouin
Přispěvatelé: Jonchère, Laurent, Interactions cellulaires et moléculaires (ICM), Université de Rennes (UR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Microbiologie Signaux et Microenvironnement (LMSM), Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU), Laboratoire de Microbiologie du Froid – Signaux et Micro-Environnement (LMDF-SME), Microbiologie de l'Eau (MDE), Ecologie et biologie des interactions (EBI), Université de Poitiers-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Poitiers-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Polymères Biopolymères Surfaces (PBS), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Institut national des sciences appliquées Rouen Normandie (INSA Rouen Normandie), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut Normand de Chimie Moléculaire Médicinale et Macromoléculaire (INC3M), Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen (ENSICAEN), Normandie Université (NU)-Université Le Havre Normandie (ULH), Normandie Université (NU)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Institut national des sciences appliquées Rouen Normandie (INSA Rouen Normandie), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen (ENSICAEN), Normandie Université (NU)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Helmholtz Zentrum für Umweltforschung = Helmholtz Centre for Environmental Research (UFZ), Institut Armand Frappier (INRS-IAF), Institut National de la Recherche Scientifique [Québec] (INRS)-Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP), Laboratory of Microbial Interactions, Université de Brussel, Vriendenkring VUB, Microbiology, Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut national des sciences appliquées Rouen Normandie (INSA Rouen Normandie), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut Normand de Chimie Moléculaire Médicinale et Macromoléculaire (INC3M), Institut de Chimie du CNRS (INC)-École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen (ENSICAEN), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Le Havre Normandie (ULH), Normandie Université (NU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2018
Předmět:
Catabolite Repression
0301 basic medicine
Proteome
Membrane Fluidity
Mutant
Catabolite repression
lcsh:Medicine
Sigma Factor
[SDV.TOX.TCA]Life Sciences [q-bio]/Toxicology/Toxicology and food chain
[SDV.BC.IC] Life Sciences [q-bio]/Cellular Biology/Cell Behavior [q-bio.CB]
Article
Cell wall
03 medical and health sciences
chemistry.chemical_compound
Bacterial Proteins
Lysogeny broth
[SDV.BC.IC]Life Sciences [q-bio]/Cellular Biology/Cell Behavior [q-bio.CB]
Membrane fluidity
lcsh:Science
ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Regulation of gene expression
Multidisciplinary
Chemistry
Gene Expression Profiling
lcsh:R
Biological Transport
Gene Expression Regulation
Bacterial
Metabolism
[SDV.MP.BAC]Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology/Bacteriology
Phenotype
Carbon
Cell biology
030104 developmental biology
[SDV.TOX.TCA] Life Sciences [q-bio]/Toxicology/Toxicology and food chain
general
Pseudomonas aeruginosa
lcsh:Q
[SDV.MP.BAC] Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology/Bacteriology
Energy Metabolism
Zdroj: Scientific Reports, Vol 8, Iss 1, Pp 1-13 (2018)
Scientific Reports
Scientific Reports, 2018, 8 (1), pp.17212. ⟨10.1038/s41598-018-35503-3⟩
Scientific Reports, Nature Publishing Group, 2018, 8 (1), pp.17212. ⟨10.1038/s41598-018-35503-3⟩
ISSN: 2045-2322
Popis: In Pseudomonas aeruginosa, SigX is an extra-cytoplasmic function σ factor that belongs to the cell wall stress response network. In previous studies, we made the puzzling observation that sigX mutant growth was severely affected in rich lysogeny broth (LB) but not in minimal medium. Here, through comparative transcriptomic and proteomic analysis, we show that the absence of SigX results in dysregulation of genes, whose products are mainly involved in transport, carbon and energy metabolisms. Production of most of these genes is controlled by carbon catabolite repression (CCR), a key regulatory system than ensures preferential carbon source uptake and utilization, substrate prioritization and metabolism. The strong CCR response elicited in LB was lowered in a sigX mutant, suggesting altered nutrient uptake. Since the absence of SigX affects membrane composition and fluidity, we suspected membrane changes to cause such phenotype. The detergent polysorbate 80 (PS80) can moderately destabilize the envelope resulting in non-specific increased nutrient intake. Remarkably, growth, membrane fluidity and expression of dysregulated genes in the sigX mutant strain were restored in LB supplemented with PS80. Altogether, these data suggest that SigX is indirectly involved in CCR regulation, possibly via its effects on membrane integrity and fluidity.
Databáze: OpenAIRE
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