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2 results on '"South Dakota State University (SDSTATE)"'

1. Lipo-chitooligosaccharides as regulatory signals of fungal growth and development

Author

Candice L. Swift, Arthur QuyManh Maes, Nancy P. Keller, Cristobal Carrera Carriel, Kevin Garcia, Guillaume Bécard, Joanna Tannous, Quanita J. Choudhury, Jean-Michel Ané, Michelle A. O’Malley, Junko Maeda, Jin Woo Bok, Michelle Keller-Pearson, Tomás Allen Rush, Patricia Jargeat, Virginie Puech-Pagès, Sylvain Cottaz, Michael R. Sussman, Fabienne Maillet, Jeniel E. Nett, Adeline Bascaules, Jessy Labbé, Kevin R. Cope, Alexandra Haouy, Bailey Kleven, Véréna Poinsot, Chad J. Johnson, Sébastien Fort, Corinne Lefort, Devanshi Khokhani, Fort, Sébastien, University of Wisconsin-Madison, Oak Ridge National Laboratory [Oak Ridge] (ORNL), UT-Battelle, LLC, Evolution des Interactions Plantes-Microorganismes, Laboratoire de Recherche en Sciences Végétales (LRSV), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Metatoul - Agromix, Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-MetaboHUB-MetaToul, Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - 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Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Evolution et Diversité Biologique (EDB), Laboratoire des Interactions Plantes Microbes Environnement (LIPME), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), South Dakota State University (SDSTATE), North Carolina State University [Raleigh] (NC State), University of North Carolina System (UNC), The University of Tennessee [Knoxville], University of Georgia [USA], University of California [Santa Barbara] (UC Santa Barbara), University of California (UC), Centre de Recherches sur les Macromolécules Végétales (CERMAV), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Interactions Microbiennes dans la Rhizosphère et les Racines, Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-MetaToul-MetaboHUB, Institut National des Sciences Appliquées - 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Subjects
0301 basic medicine, Hypha, Science, General Physics and Astronomy, Oligosaccharides, Chitin, 02 engineering and technology, Biology, General Biochemistry, Genetics and Molecular Biology, Article, Microbiology, Microbial ecology, 03 medical and health sciences, Fungal biology, Pseudohyphal growth, Symbiosis, Ascomycota, Mycorrhizae, Spore germination, [SDV.BBM.BC]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Biochemistry [q-bio.BM], Cellular microbiology, Fungal ecology, lcsh:Science, [SDV.BBM.BC] Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Biochemistry [q-bio.BM], [SDV.MP.MYC]Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology/Mycology, Chitosan, Multidisciplinary, Ecology, Phylum, Basidiomycota, Fatty Acids, fungi, Fungi, General Chemistry, Spores, Fungal, 021001 nanoscience & nanotechnology, biology.organism_classification, [SDV.MP.MYC] Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology/Mycology, Spore, 030104 developmental biology, lcsh:Q, 0210 nano-technology, Bacteria, Rhizobium, Signal Transduction
Abstract

Lipo-chitooligosaccharides (LCOs) are signaling molecules produced by rhizobial bacteria that trigger the nodulation process in legumes, and by some fungi that also establish symbiotic relationships with plants, notably the arbuscular and ecto mycorrhizal fungi. Here, we show that many other fungi also produce LCOs. We tested 59 species representing most fungal phyla, and found that 53 species produce LCOs that can be detected by functional assays and/or by mass spectroscopy. LCO treatment affects spore germination, branching of hyphae, pseudohyphal growth, and transcription in non-symbiotic fungi from the Ascomycete and Basidiomycete phyla. Our findings suggest that LCO production is common among fungi, and LCOs may function as signals regulating fungal growth and development., Lipo-chitooligosaccharides (LCOs) are signaling molecules produced by certain bacteria and fungi that establish symbiotic relationships with plants. Here, the authors show that LCOs are produced also by many other, non-symbiotic fungi, and regulate fungal growth and development.

Published
2020
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2. Allelic variation contributes to bacterial host specificity

Author

Xiangan Han, Jacques Mainil, Renwei Wu, W. Florian Fricke, Shelley C. Rankin, François-Xavier Weill, Chunhong Zhu, Dieter M. Schifferli, Robert Schmieder, Shaohua Zhao, Robert Edwards, Nan Zhang, Leon De Masi, Patrick F. McDermott, Radhey S. Kaushik, Xun Ma, Min Yue, Cesar Arze, Junjie Zhang, George P. Fraser, Dustin Brisson, University of Pennsylvania School of Veterinary Medicine, San Diego State University (SDSU), South Dakota State University (SDSTATE), Pennsylvania Department of Health, U.S. Food and Drug Administration (FDA), Bactéries pathogènes entériques (BPE), Institut Pasteur [Paris] (IP), Université de Liège, University of Maryland School of Medicine, University of Maryland System, Argonne National Laboratory [Lemont] (ANL), University of Pennsylvania, The Wharton School, This work was funded by NIH grant AI098041, USDA grant 2013–67015–21285 and funds from the University of Pennsylvania Veterinary Center for Infectious Disease and the Center for Host-Microbial Interactions to D.M.S., X.H., C.Z.,X.M. and J.Z. were supported by the China Scholarship Council (CSC)., Institut Pasteur [Paris], and University of Pennsylvania [Philadelphia]

Subjects
MESH: Adhesins, Bacterial, Salmonella typhimurium, Nonsynonymous substitution, General Physics and Astronomy, MESH: Amino Acid Sequence, Genome, Bacterial Adhesion, MESH: Animals, MESH: Genetic Variation, MESH: Phylogeny, MESH: Bacterial Proteins, Phylogeny, Genetics, education.field_of_study, Multidisciplinary, biology, MESH: Polymorphism, Single Nucleotide, Corrigenda, Salmonella enterica, Salmonella Infections, Host adaptation, MESH: Salmonella Infections, Animal, MESH: Host Specificity, Molecular Sequence Data, Population, Polymorphism, Single Nucleotide, Host Specificity, General Biochemistry, Genetics and Molecular Biology, MESH: Fimbriae, Bacterial, Bacterial Proteins, Genetic variation, Animals, Humans, MESH: Bacterial Adhesion, Amino Acid Sequence, Allele, MESH: Food Microbiology, Adhesins, Bacterial, education, Alleles, Salmonella Infections, Animal, MESH: Molecular Sequence Data, MESH: Salmonella Infections, MESH: Humans, MESH: Alleles, Genetic Variation, MESH: Salmonella typhimurium, General Chemistry, biology.organism_classification, Bacterial adhesin, Fimbriae, Bacterial, Food Microbiology, [SDV.SPEE]Life Sciences [q-bio]/Santé publique et épidémiologie
Abstract

Understanding the molecular parameters that regulate cross-species transmission and host adaptation of potential pathogens is crucial to control emerging infectious disease. Although microbial pathotype diversity is conventionally associated with gene gain or loss, the role of pathoadaptive nonsynonymous single-nucleotide polymorphisms (nsSNPs) has not been systematically evaluated. Here, our genome-wide analysis of core genes within Salmonella enterica serovar Typhimurium genomes reveals a high degree of allelic variation in surface-exposed molecules, including adhesins that promote host colonization. Subsequent multinomial logistic regression, MultiPhen and Random Forest analyses of known/suspected adhesins from 580 independent Typhimurium isolates identifies distinct host-specific nsSNP signatures. Moreover, population and functional analyses of host-associated nsSNPs for FimH, the type 1 fimbrial adhesin, highlights the role of key allelic residues in host-specific adherence in vitro. Together, our data provide the first concrete evidence that functional differences between allelic variants of bacterial proteins likely contribute to pathoadaption to diverse hosts.

Published
2015
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