2021
DOI: 10.1021/acsinfecdis.1c00525
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How the Presence of Hemin Affects the Expression of the Different Iron Uptake Pathways in Pseudomonas aeruginosa Cells

Abstract: Iron is an essential nutriment for almost all organisms, but this metal is poorly bioavailable.During infection, bacteria access iron from the host by importing either iron or heme.Pseudomonas aeruginosa, a Gram-negative pathogen, secretes two siderophores, pyoverdine (PVD) and pyochelin (PCH), to access iron and is also able to use many siderophores produced by other microorganisms (called xenosiderophores). To access heme, P. aeruginosa uses three distinct uptake pathways, named Has, Phu, and Hxu. We previou… Show more

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“…Ferri-siderophore transporters, such as FoxA, FptA, FpvA and FpvB have been previously reported to be downregulated in the presence of exogenous heme, enabling adaptation to prioritise iron acquisition through heme rather than iron uptake pathways. [60] Accord-ingly, in this work, these transporters were found to be significantly downregulated by treatment with either heme or heme-based photoaffinity probe 4 (Figure 2e). Furthermore, upregulation of catalase KatA expression and increased catalase activity were both observed with heme and heme probe treatment (Figure 2b,f).…”
Section: Resultssupporting
confidence: 57%
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“…Ferri-siderophore transporters, such as FoxA, FptA, FpvA and FpvB have been previously reported to be downregulated in the presence of exogenous heme, enabling adaptation to prioritise iron acquisition through heme rather than iron uptake pathways. [60] Accord-ingly, in this work, these transporters were found to be significantly downregulated by treatment with either heme or heme-based photoaffinity probe 4 (Figure 2e). Furthermore, upregulation of catalase KatA expression and increased catalase activity were both observed with heme and heme probe treatment (Figure 2b,f).…”
Section: Resultssupporting
confidence: 57%
“…However, TonB heme transporters HasR, HxuA and PhuR are downregulated in the presence of heme at 5 μM (higher than the typical availability of heme in eukaryotic cells, estimated to be between 0.025 and 0.3 μM [64] ), but only HasR and HxuA were concomitantly downregulated by photoaffinity probe 4 . Ferri‐siderophore transporters, such as FoxA, FptA, FpvA and FpvB have been previously reported to be downregulated in the presence of exogenous heme, enabling adaptation to prioritise iron acquisition through heme rather than iron uptake pathways [60] . Accordingly, in this work, these transporters were found to be significantly downregulated by treatment with either heme or heme‐based photoaffinity probe 4 (Figure 2e).…”
Section: Resultssupporting
confidence: 49%
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“…Als Nächstes wurde die Eignung der Sonden für Experimente in Pseudomonas aeruginosa analysiert, einem pathogenen gramnegativen Bakterium mit antibiotikaresistenten Stämmen, die dazu geführt haben, dass es von der WHO (Weltgesundheitsorganisation) als prioritäres Pathogen eingestuft wurde [59] . P. aeruginosa kann Häm direkt aufnehmen über das sekretierte Hämophor HasAp [17, 60, 61] . Die klinische Bedeutung des Verständnisses der Häm‐Aufnahme wurde durch eine Studie an Mukoviszidose‐Patienten unterstrichen, die zeigte, dass Mutationen, die sich in P. aeruginosa während der Infektion des Wirts entwickelten, die die Aufnahme von externem Häm als einzige Eisenquelle ermöglichten, Wachstumsvorteile verschafften und zu einer chronischen Infektion beitrugen [62] .…”
Section: Ergebnisse Und Diskussionunclassified
“…Die TonB‐Häm‐Transporter HasR, HxuA und PhuR werden jedoch in Gegenwart von 5 μM Häm herunterreguliert (höher als die typische Verfügbarkeit von Häm in eukaryotischen Zellen, die auf 0.025 bis 0.3 μM geschätzt wird [64] ), jedoch lediglich HasR und HxuA wurden auch durch die Photoaffinitätssonde 4 herunterreguliert. Von Ferri‐Siderophor‐Transportern wie FoxA, FptA, FpvA und FpvB wurde bereits berichtet, dass sie in Gegenwart von exogenem Häm herunterreguliert werden, was die Anpassung an den Eisenerwerb durch Häm gegenüber der Eisenaufnahme ermöglicht [60] . Dementsprechend wurde in dieser Arbeit festgestellt, dass diese Transporter entweder durch die Behandlung mit Häm oder mit der auf Häm basierenden Photoaffinitätssonde 4 signifikant herunterreguliert werden (Abbildung 2e).…”
Section: Ergebnisse Und Diskussionunclassified