Low-Molecular-Mass Penicillin Binding Protein 6b (DacD) Is Required for Efficient GOB-18 Metallo--Lactamase Biogenesis in Salmonella enterica and Escherichia coli

Metallo--lactamases (MBLs) are Zn2-containing secretory enzymes of clinical relevance, whose final folding and metal ion assembly steps in Gram-negative bacteria occur after secretion of the apo form to the periplasmic space. In the search of periplasmic factors assisting MBL biogenesis, we found that dacD null ( dacD) mutants of Salmonella enterica and Escherichia coli expressing the preGOB-18 MBL gene from plasmids showed significantly reduced resistance to cefotaxime and concomitant lower accumulation of GOB-18 in the periplasm. This reduced accumulation of GOB-18 resulted from increased accessibility to proteolytic attack in the periplasm, suggesting that the lack of DacD negatively affects the stability of secreted apo MBL forms. Moreover, dacD mutants of S. enterica and E. coli showed an altered ability to develop biofilm growth. DacD is a widely distributed low-molecular-mass (LMM) penicillin binding protein (PBP6b) endowed with low DD-carboxypeptidase activity whose functions are still obscure. Our results indicate roles for DacD in assisting biogenesis of particular secretory macromolecules in Gram-negative bacteria and represent to our knowledge the first reported phenotypes for bacterial mutants lacking this LMM PBP.Fil: Brambilla, Luciano. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; ArgentinaFil: Moran Barrio, Jorgelina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; ArgentinaFil: Viale, Alejandro Miguel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; Argentin

Expression of the Escherichia coli ompW colicin S4 receptor gene is regulated by temperature and modulated by the H-NS and StpA nucleoid-associated proteins

The OmpW family consists of a ubiquitous group of small outer membrane (OM) β-barrel proteins of Gram-negative bacteria with proposed roles in environmental adaptation but poorly understood mechanisms of expression. We report here that Escherichia coli K-12 OmpW contents are drastically modified by temperature changes compatible with the leap from the environment to warm-blooded hosts and/or vice versa. Thus, while OmpW is present in the OM of bacteria grown at 37 °C, it sharply disappears at 23 °C with the concomitant acquisition of colicin S4 resistance by the cells. ompW::lacZY fusions indicated that temperature regulation operates at the level of transcription, being ompW expression almost abolished at 23 °C as compared to 37 °C. Moreover, E. coli Δhns mutants lacking H-NS showed reductions in ompW transcription and OmpW contents at 37 °C, indicating positive modulatory roles for this nucleoid-structuring protein in ompW expression. Also, ΔhnsΔstpA double mutants simultaneously lacking H-NS and its paralog StpA showed more severe reductions in ompW expression at 37 °C, resulting in the complete loss of OmpW. The overall results indicate that OmpW contents in E. coli are regulated by both temperature and H-NS and reinforce OmpW functions in bacterial adaptation to warm-blooded hostsFil: Brambilla, Luciano. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; ArgentinaFil: Moran Barrio, Jorgelina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; ArgentinaFil: Viale, Alejandro Miguel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; Argentin

Three Novel Acinetobacter baumannii Plasmid Replicase-Homology Groups Inferred from the Analysis of a Multidrug-Resistant Clinical Strain Isolated in Argentina

Acinetobacter baumannii is an important opportunistic pathogen responsible for a variety of nosocomial infections [1,2]. Its success in the hospital environment obeys to multiple causes, among them, the ability to resist antimicrobial compounds. It can rapidly evolve Multidrug Resistance (MDR) when confronted with antibiotic therapy [1-3] and in particular, the emerging resistance to last-resort carbapenems represents a major concern worldwide [3]. The most frequent cause of carbapenem resistance in A. baumannii is represented nowadays by the acquired Carbapenem-Hydrolyzing Class D β-Lactamases (CHDL) of the OXA-23, OXA-40 and OXA-58 groups, with the respective blaOXA genes generally embedded in distinct genetic structures carried by plasmids [2,4-7].Fil: Cameranesi, María Marcela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; ArgentinaFil: Limansky, Adriana Sara. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; ArgentinaFil: Moran Barrio, Jorgelina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; ArgentinaFil: Repizo, Guillermo Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; ArgentinaFil: Viale, Alejandro Miguel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; Argentin

Systematic Production of Inactivating and NonInactivating Suppressor Mutations at the relA Locus That Compensate the Detrimental Effects of Complete spoT Loss and Affect Glycogen Content in Escherichia coli

In Escherichia coli, ppGpp is a major determinant of growth and glycogen accumulation. Levels of this signaling nucleotide are controlled by the balanced activities of the ppGpp RelA synthetase and the dual-function hydrolase/synthetase SpoT. Here we report the construction of spoT null (DspoT) mutants obtained by transducing a DspoT allele from DrelADspoT double mutants into relA+ cells. Iodine staining of randomly selected transductants cultured on a rich complex medium revealed differences in glycogen content among them. Sequence and biochemical analyses of 8 DspoT clones displaying glycogen-deficient phenotypes revealed different inactivating mutations in relA and no detectable ppGpp when cells were cultured on a rich complex medium. Remarkably, although the co-existence of DspoT with relA proficient alleles has generally been considered synthetically lethal, we found that 11 DspoT clones displaying high glycogen phenotypes possessed relA mutant alleles with non-inactivating mutations that encoded stable RelA proteins and ppGpp contents reaching 45–85% of those of wild type cells. None of the DspoT clones, however, could grow on M9-glucose minimal medium. Both Sanger sequencing of specific genes and high-throughput genome sequencing of the DspoT clones revealed that suppressor mutations were restricted to the relA locus. The overall results (a) defined in around 4 nmoles ppGpp/g dry weight the threshold cellular levels that suffice to trigger net glycogen accumulation, (b) showed that mutations in relA, but not necessarily inactivating mutations, can be selected to compensate total SpoT function(s) loss, and (c) provided useful tools for studies of the in vivo regulation of E. coli RelA ppGpp synthetaseFil: Montero, Manuel. Gobierno de Navarra. Instituto de Agrobiotecnología; EspañaFil: Rahimpour, Mehdi. Gobierno de Navarra. Instituto de Agrobiotecnología; EspañaFil: Viale, Alejandro Miguel. Gobierno de Navarra. Instituto de Agrobiotecnología; España. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; ArgentinaFil: Almagro, Goizeder. Gobierno de Navarra. Instituto de Agrobiotecnología; EspañaFil: Eydallin, Gustavo. Gobierno de Navarra. Instituto de Agrobiotecnología; EspañaFil: Sevilla, Angel. Universidad de Murcia; EspañaFil: Canovas, Manuel. Universidad de Murcia; EspañaFil: Bernal, Cristina. Universidad de Murcia; EspañaFil: Lozano, Ana Belen. Universidad de Murcia; EspañaFil: Muñoz, Francisco Jose. Gobierno de Navarra. Instituto de Agrobiotecnología; EspañaFil: Bora Fernandez, Edurne. Gobierno de Navarra. Instituto de Agrobiotecnología; EspañaFil: Bahaji, Abdellatif. Gobierno de Navarra. Instituto de Agrobiotecnología; EspañaFil: Mori, Hirotada. Nara Institute of Science and Technology. Graduate School of Biological Sciences; JapónFil: Codoñer, Francisco M.. Lifesequencing SL. Valencia; EspañaFil: Potueza Romeo, Javier. Gobierno de Navarra. Instituto de Agrobiotecnología; Españ

The complete nucleotide sequence of the carbapenem resistance-conferring conjugative plasmid pLD209 from a Pseudomonas putida clinical strain reveals a chimeric design formed by modules derived from both environmental and clinical bacteria

The complete sequence of the carbapenem-resistance-conferring conjugative plasmid pLD209 from a Pseudomonas putida clinical strain is presented. pLD209 is formed by 3 well-defined regions: an adaptability module encompassing a Tn402-like class 1 integron of clinical origin containing blaVIM-2 and aacA4 gene cassettes, partitioning and transfer modules, and a replication module derived from plasmids of environmental bacteria. pLD209 is thus a mosaic of modules originating in both the clinical and environmental (nonclinical) microbiotaFil: Marchiaro, Patricia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; ArgentinaFil: Brambilla, Luciano. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; ArgentinaFil: Moran Barrio, Jorgelina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; ArgentinaFil: Revale, Santiago. Instituto de Agrobiotecnología Rosario. Rosario; ArgentinaFil: Pasteran, Fernando. Dirección Nacional de Institutos de Investigación. Administración Nacional de Laboratorios e Institutos de Salud. Instituto Nacional de Enfermedades Infecciosas; ArgentinaFil: Vila, Alejandro Jose. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; ArgentinaFil: Viale, Alejandro Miguel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; ArgentinaFil: Limansky, Adriana Sara. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; Argentin

The Acinetobacter outer membrane contains multiple specific channels for carbapenem β-lactams as revealed by kinetic characterization analyses of imipenem permeation into Acinetobacter baylyi cells

The number and type of outer membrane (OM) channels responsible for carbapenem uptake in Acinetobacter are still not well defined. Here, we addressed these questions by using Acinetobacter baylyi as a model species and a combination of methodologies aimed to characterize OM channels in their original membrane environment. Kinetic and competition analyses of imipenem (IPM) uptake by A. baylyi whole cells allowed us to identify different carbapenem-specific OM uptake sites. Comparative analyses of IPM uptake by A. baylyi wild-type (WT) cells and ΔcarO mutants lacking CarO indicated that this OM protein provided a carbapenem uptake site displaying saturable kinetics and common binding sites for basic amino acids compatible with a specific channel. The kinetic analysis uncovered another carbapenem-specific channel displaying a somewhat lower affinity for IPM than that of CarO and, in addition, common binding sites for basic amino acids as determined by competition studies. The use of A. baylyi gene deletion mutants lacking OM proteins proposed to function in carbapenem uptake in Acinetobacter baumannii indicated that CarO and OprD/OccAB1 mutants displayed low but consistent reductions in susceptibility to different carbapenems, including IPM, meropenem, and ertapenem. These two mutants also showed impaired growth on L-Arg but not on other carbon sources, further supporting a role of CarO and OprD/OccAB1 in basic amino acid and carbapenem uptake. A multiple-carbapenem-channel scenario may provide clues to our understanding of the contribution of OM channel loss or mutation to the carbapenem-resistant phenotype evolved by pathogenic members of the Acinetobacter genus.Fil: Moran Barrio, Jorgelina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; Argentina. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Departamento de Microbiología; ArgentinaFil: Cameranesi, María Marcela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; Argentina. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Departamento de Microbiología; ArgentinaFil: Relling, Verónica Magdalena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; Argentina. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Departamento de Microbiología; ArgentinaFil: Limansky, Adriana Sara. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; Argentina. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Departamento de Microbiología; ArgentinaFil: Brambilla, Luciano. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; Argentina. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Departamento de Microbiología; ArgentinaFil: Viale, Alejandro Miguel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; Argentina. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Departamento de Microbiología; Argentin

Complete Sequence of a blaNDM-1-Harboring Plasmid in an Acinetobacter bereziniae Clinical Strain Isolated in Argentina

The New Delhi metallo-β-lactamase (NDM-1) was initially identified in clinical isolates of Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae in Sweden from a patient previously hospitalized in India (1). Since then, blaNDM-1 has frequently been reported in Enterobacteriaceae and Acinetobacter spp., with a fast dissemination in the Indian subcontinent, the Balkan countries, China, and the Middle East (2). NDM-1 producers generally associated with Enterobacteriaceae species have also been reported, albeit with much lower frequency, in Latin American countries, including Guatemala, Mexico, Colombia, and Brazil (3). Moreover, production of NDM-1 in this geographic region has also been noted in Acinetobacter baumannii in Honduras and Brazil (3, 4) and in Acinetobacter pittii in Paraguay and Brazil (5, 6). Here, we report the first case of an NDM-1-producing Acinetobacter species in Argentina, an Acinetobacter bereziniae clinical isolate. We describe also the complete sequence of a blaNDM-1-containing plasmid in this strain.Fil: Brovedan, Marco Alcides. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; ArgentinaFil: Marchiaro, Patricia M.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; ArgentinaFil: Moran Barrio, Jorgelina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; ArgentinaFil: Cameranesi, María Marcela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; ArgentinaFil: Cera, Gabriela. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas; ArgentinaFil: Rinaudo, Mariángel. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas; ArgentinaFil: Viale, Alejandro Miguel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; ArgentinaFil: Limansky, Adriana Sara. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; Argentin

Glycogen Phosphorylase, the Product of the glgP Gene, Catalyzes Glycogen Breakdown by Removing Glucose Units from the Nonreducing Ends in Escherichia coli

To understand the biological function of bacterial glycogen phosphorylase (GlgP), we have produced and characterized Escherichia coli cells with null or altered glgP expression. glgP deletion mutants (ΔglgP) totally lacked glycogen phosphorylase activity, indicating that all the enzymatic activity is dependent upon the glgP product. Moderate increases of glycogen phosphorylase activity were accompanied by marked reductions of the intracellular glycogen levels in cells cultured in the presence of glucose. In turn, both glycogen content and rates of glycogen accumulation in ΔglgP cells were severalfold higher than those of wild-type cells. These defects correlated with the presence of longer external chains in the polysaccharide accumulated by ΔglgP cells. The overall results thus show that GlgP catalyzes glycogen breakdown and affects glycogen structure by removing glucose units from the polysaccharide outer chains in E. coli