Pseudomonas aeruginosa is a major cause of nosocomial infections, particularly in immunocompromised patients or in individuals with cystic fibrosis. Genome sequences reveal that most P. aeruginosa strains contain a significant number of accessory genes gathered in genomic islands. Those genes are essential for P. aeruginosa to invade new ecological niches with high levels of antibiotic usage, like hospitals, or to survive during host infection by providing pathogenicity determinants. P. aeruginosa pathogenicity island 1 (PAPI-1), one of the largest genomic islands, encodes several putative virulence factors, including toxins, biofilm genes and antibiotic-resistance traits. The integrative and conjugative element (ICE) PAPI-1 is horizontally transferable by conjugation via a specialized GI-T4SS, but the mechanism regulating this transfer is currently unknown. Here, we show that this GI-T4SS conjugative machinery is directly induced by TprA, a regulator encoded within PAPI-1. Our data indicate that the nucleotide associated protein NdpA2 acts in synergy with TprA, removing a repressive mechanism exerted by MvaT. In addition, using a transcriptomic approach, we unravelled the regulon controlled by Ndpa2/TprA and showed that they act as major regulators on the genes belonging to PAPI-1. Moreover, TprA and NdpA2 trigger an atypical biofilm structure and enhance ICE PAPI-1 transfer.

中文翻译：

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铜绿假单胞菌 PA14 ICE PAPI-1 的水平转移受 TprA、NdpA2 和 MvaT 之间的转录三联体控制

铜绿假单胞菌是医院感染的主要原因，特别是在免疫功能低下的患者或患有囊性纤维化的个体中。基因组序列显示，大多数铜绿假单胞菌菌株含有大量聚集在基因组岛中的辅助基因。这些基因对于铜绿假单胞菌侵入具有高水平抗生素使用的新生态位（如医院）或通过提供致病性决定因素在宿主感染期间生存至关重要。铜绿假单胞菌致病岛 1 (PAPI-1) 是最大的基因组岛之一，编码几种推定的毒力因子，包括毒素、生物膜基因和抗生素抗性性状。整合和共轭元素 (ICE) PAPI-1 可通过专门的 GI-T4SS 共轭水平转移，但目前尚不清楚调节这种转移的机制。在这里，我们表明这种 GI-T4SS 共轭机制是由 TprA 直接诱导的，TprA 是一种在 PAPI-1 中编码的调节器。我们的数据表明，核苷酸相关蛋白 NdpA2 与 TprA 协同作用，消除了 MvaT 施加的抑制机制。此外，使用转录组学方法，我们解开了由 Ndpa2/TprA 控制的调节子，并表明它们是 PAPI-1 基因的主要调节剂。此外，TprA 和 NdpA2 触发非典型生物膜结构并增强 ICE PAPI-1 转移。消除 MvaT 施加的压制机制。此外，使用转录组学方法，我们解开了由 Ndpa2/TprA 控制的调节子，并表明它们是 PAPI-1 基因的主要调节剂。此外，TprA 和 NdpA2 触发非典型生物膜结构并增强 ICE PAPI-1 转移。消除 MvaT 施加的压制机制。此外，使用转录组学方法，我们解开了由 Ndpa2/TprA 控制的调节子，并表明它们是 PAPI-1 基因的主要调节剂。此外，TprA 和 NdpA2 触发非典型生物膜结构并增强 ICE PAPI-1 转移。