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Influence of RpoS, cAMP-receptor protein, and ppGpp on expression of the opgGH operon and osmoregulated periplasmic glucan content of Salmonella enterica serovar Typhimurium

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Abstract:

A transcriptional fusion (opgG1::MudJ) to the opgGH operon of Salmonella enterica serovar Typhimurium (S. Typhimurium) LT2, isolated by resistance to mecillinam, was used to study the influence of global regulators RpoS, ppGpp, and cAMP/cAMP-receptor protein (CRP) on expression of the opgGH operon and osmoregulated periplasmic glucan (OPG) content. Neither high growth medium osmolarity nor absence of ppGpp or CRP had important effects on opgG1::MudJ expression in exponential cultures. However, under the same conditions, OPG content was strongly decreased by high osmolarity or cAMP/CRP defectiveness, and reduced to a half by lack of ppGpp. In stationary cultures, high osmolarity as well as CRP loss caused significant descents in opgG1::MudJ expression that were compensated by inactivation of RpoS  factor. No effect of RpoS inactivation on OPG content was observed. It is concluded that opgGH expression in S. Typhimurium is only slightly affected by high osmolarity, but is inversely modulated by RpoS level. On the other hand, osmolarity and the cAMP/CRP global regulatory system appear to control OPG content, either directly or indirectly, mainly at the post-transcriptional level.

Une fusion transcriptionnelle (opgG1::MudJ) à l’opéron opgGH de Salmonella enterica sérotype Typhimurium (S. Typhimurium) LT2, isolée par résistance au mécillinam, a été utilisée pour étudier l’influence des régulateurs globaux RpoS, ppGpp et de la protéine réceptrice d’AMPc (CRP) sur l’expression de l’opéron opgGH et sur le contenu en glucanes périplasmiques osmorégulés (OPG). Ni l’osmolarité élevée du milieu de culture, ni l’absence de ppGpp ou de CRP n’avaient d’effets importants sur l’expression de opgG1::MudJ dans des cultures en croissance exponentielle. Cependant, dans les mêmes conditions, le contenu en OPG diminuait fortement lorsque l’osmolarité était élevée ou lors d’une carence en AMPc/CRP, et il était réduit de moitié en absence de ppGpp. En cultures stationnaires, l’osmolarité élevée ainsi que l’absence de CRP causaient une diminution significative de l’expression d’opgG1::MudJ, qui était compensée par l’inactivation du facteur  RpoS. L’inactivation de RpoS n’avait aucun effet observable sur le contenu en OPG. L’on peut conclure que l’expression d’opgGH chez S. typhimurium n’est que légèrement affectée par une osmolarité élevée mais est inversement modulée par les niveaux de RpoS. En revanche, l’osmolarité et le système de régulation AMPc/CRP semble contrôler le contenu en OPG, directement ou indirectement, principalement au niveau post-transcriptionnel.

Document Type: Research Article

Publication date: 2009-11-01

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  • Published since 1954, this monthly journal contains new research in the field of microbiology including applied microbiology and biotechnology; microbial structure and function; fungi and other eucaryotic protists; infection and immunity; microbial ecology; physiology, metabolism and enzymology; and virology, genetics, and molecular biology. It also publishes review articles and notes on an occasional basis, contributed by recognized scientists worldwide.
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