Lack of intracellular trehalose affects formation of Escherichia coli persister cells

Dorota Kuczyńska-Wiśnik , Karolina Stojowska , Ewelina Matuszewska , Daria Leszczyńska , Maria Moruno Algara , Mateusz Augustynowicz , Ewa Laskowska

Abstract

Persisters are dormant antibiotic-tolerant cells that usually compose a small fraction of bacterial populations. In this work, we focused on the role of trehalose in persister formation. We found that the ΔotsA mutant, which is unable to synthesize trehalose, produced increased levels of persisters in the early stationary phase and under heat stress conditions. The lack of trehalose in the ΔotsA mutant resulted in oxidative stress, manifested by increased membrane lipid peroxidation after heat shock. Stationary ΔotsA cells additionally exhibited increased levels of oxidized proteins and apurinic/apyrimidinic sites in DNA as compared to WT cells. Oxidative stress caused by the lack of trehalose was accompanied by the overproduction of extracellular indole, a signal molecule that has been shown to stimulate persister formation. Our major conclusion is that intracellular trehalose protects E. coli cells against oxidative stress and limits indole synthesis, which in turn inhibits the formation of persisters.
Autor Dorota Kuczyńska-Wiśnik (WB / KBOiM)
Dorota Kuczyńska-Wiśnik
- Katedra Biochemii Ogólnej i Medycznej
, Karolina Stojowska (WB / KBOiM)
Karolina Stojowska
- Katedra Biochemii Ogólnej i Medycznej
, Ewelina Matuszewska (WB / KBOiM)
Ewelina Matuszewska
- Katedra Biochemii Ogólnej i Medycznej
, Daria Leszczyńska (WB / KBOiM)
Daria Leszczyńska
- Katedra Biochemii Ogólnej i Medycznej
, Maria Moruno Algara (WB / KBOiM)
Maria Moruno Algara
- Katedra Biochemii Ogólnej i Medycznej
, Mateusz Augustynowicz (WB / KBOiM)
Mateusz Augustynowicz
- Katedra Biochemii Ogólnej i Medycznej
, Ewa Laskowska (WB / KBOiM)
Ewa Laskowska
- Katedra Biochemii Ogólnej i Medycznej
Tytuł czasopisma/seriiMicrobiology-Sgm, ISSN 1350-0872, (A 30 pkt)
Rok wydania2015
Tom161
Nr4
Paginacja786-796
Objętość publikacji w arkuszach wydawniczych0.5
Słowa kluczowe w języku angielskimEscherichia coli, trehalose, antibiotic tolerance, persister cells
Klasyfikacja ASJC2404 Microbiology
DOIDOI:10.1099/mic.0.000012
Języken angielski
Punktacja (całkowita)30
PunktacjaPunktacja MNiSW = 30.0, 24-07-2019, ArticleFromJournal
Punktacja MNiSW (2013-2016) = 30.0, 24-07-2019, ArticleFromJournal
Wskaźniki publikacji Scopus SNIP (Source Normalised Impact per Paper): 2015 = 0.834; Impact Factor WoS: 2015 = 2.268 (2) - 2015=2.879 (5)
Liczba cytowań*
Cytuj
Udostępnij Udostępnij

Pobierz odnośnik do tego rekordu


* Podana liczba cytowań wynika z analizy informacji dostępnych w Internecie i jest zbliżona do wartości obliczanej przy pomocy systemu Publish or Perish.
Powrót