Simple sequence repeats together with mismatch repair deficiency can bias mutagenic pathways in Pseudomonas aeruginosa during chronic lung infection

Autores
Moyano, Alejandro J.; Feliziani, Sofía; Di Rienzo, Julio Alejandro; Smania, Andrea M.
Año de publicación
2013
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Fil: Moyano, Alejandro J. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Química Biológica; Argentina.
Fil: Moyano, Alejandro J. Universidad Nacional de Córdoba. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba (CIQUIBIC); Argentina.
Fil: Moyano, Alejandro J. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET). Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba (CIQUIBIC); Argentina.
Fil: Feliziani, Sofía. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Química Biológica; Argentina.
Fil: Feliziani, Sofía. Universidad Nacional de Córdoba. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba (CIQUIBIC); Argentina.
Fil: Feliziani, Sofía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET). Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba (CIQUIBIC); Argentina.
Fil: Di Rienzo, Julio Alejandro. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Agropecuarias. Cátedra de Estadística y Biometría; Argentina.
Fil: Smania, Andrea M. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Química Biológica; Argentina.
Fil: Smania, Andrea M. Universidad Nacional de Córdoba. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba (CIQUIBIC); Argentina.
Fil: Smania, Andrea M. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET). Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba (CIQUIBIC); Argentina.
Pseudomonas aeruginosa is an opportunistic pathogen that chronically infects the airways of cystic fibrosis (CF) patients and undergoes a process of genetic adaptation based on mutagenesis. We evaluated the role of mononucleotide G:C and A:T simple sequence repeats (SSRs) in this adaptive process. An in silico survey of the genome sequences of 7 P. aeruginosa strains showed that mononucleotide G:C SSRs but not A:T SSRs were greatly under-represented in coding regions, suggesting a strong counterselection process for G:C SSRs with lengths .5 bp but not for A:T SSRs. A meta-analysis of published whole genome sequence data for a P. aeruginosa strain from a CF patient with chronic airway infection showed that G:C SSRs but not A:T SSRs were frequently mutated during the infection process through the insertion or deletion of one or more SSR subunits. The mutation tendency of G:C SSRs was length-dependent and increased exponentially as a function of SSR length. When this strain naturally became a stable Mismatch Repair System (MRS)-deficient mutator, the degree of increase of G:C SSRs mutations (5-fold) was much higher than that of other types of mutation (2.2-fold or less). Sequence analysis of several mutated genes reported for two different collections, both containing mutator and non- mutator strains of P. aeruginosa from CF chronic infections, showed that the proportion of G:C SSR mutations was significantly higher in mutators than in non-mutators, whereas no such difference was observed for A:T SSR mutations. Our findings, taken together, provide genome-scale evidences that under a MRS-deficient background, long G:C SSRs are able to stochastically bias mutagenic pathways by making the genes in which they are harbored more prone to mutation. The combination of MRS deficiency and virulence-related genes that contain long G:C SSRs is therefore a matter of concern in P. aeruginosa CF chronic infection.
publishedVersion
Fil: Moyano, Alejandro J. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Química Biológica; Argentina.
Fil: Moyano, Alejandro J. Universidad Nacional de Córdoba. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba (CIQUIBIC); Argentina.
Fil: Moyano, Alejandro J. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET). Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba (CIQUIBIC); Argentina.
Fil: Feliziani, Sofía. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Química Biológica; Argentina.
Fil: Feliziani, Sofía. Universidad Nacional de Córdoba. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba (CIQUIBIC); Argentina.
Fil: Feliziani, Sofía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET). Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba (CIQUIBIC); Argentina.
Fil: Di Rienzo, Julio Alejandro. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Agropecuarias. Cátedra de Estadística y Biometría; Argentina.
Fil: Smania, Andrea M. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Química Biológica; Argentina.
Fil: Smania, Andrea M. Universidad Nacional de Córdoba. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba (CIQUIBIC); Argentina.
Fil: Smania, Andrea M. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET). Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba (CIQUIBIC); Argentina.
Fuente
PLOS ONE, 2013; 8 (11)
ISSN: 1932-6203
https://journals.plos.org/plosone/
Materia
Pseudomonas aeruginosa
Fibrosis quística
Repeticiones de secuencia simple
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
Repositorio
Repositorio Digital Universitario (UNC)
Institución
Universidad Nacional de Córdoba
OAI Identificador
oai:rdu.unc.edu.ar:11086/23817
Acceder
id RDUUNC_0c0171bdeeffdbd8d23f01558a561f1a
oai_identifier_str oai:rdu.unc.edu.ar:11086/23817
network_acronym_str RDUUNC
repository_id_str 2572
network_name_str Repositorio Digital Universitario (UNC)
spelling Simple sequence repeats together with mismatch repair deficiency can bias mutagenic pathways in Pseudomonas aeruginosa during chronic lung infectionMoyano, Alejandro J.Feliziani, SofíaDi Rienzo, Julio AlejandroSmania, Andrea M.Pseudomonas aeruginosaFibrosis quísticaRepeticiones de secuencia simpleFil: Moyano, Alejandro J. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Química Biológica; Argentina.Fil: Moyano, Alejandro J. Universidad Nacional de Córdoba. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba (CIQUIBIC); Argentina.Fil: Moyano, Alejandro J. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET). Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba (CIQUIBIC); Argentina.Fil: Feliziani, Sofía. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Química Biológica; Argentina.Fil: Feliziani, Sofía. Universidad Nacional de Córdoba. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba (CIQUIBIC); Argentina.Fil: Feliziani, Sofía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET). Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba (CIQUIBIC); Argentina.Fil: Di Rienzo, Julio Alejandro. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Agropecuarias. Cátedra de Estadística y Biometría; Argentina.Fil: Smania, Andrea M. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Química Biológica; Argentina.Fil: Smania, Andrea M. Universidad Nacional de Córdoba. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba (CIQUIBIC); Argentina.Fil: Smania, Andrea M. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET). Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba (CIQUIBIC); Argentina.Pseudomonas aeruginosa is an opportunistic pathogen that chronically infects the airways of cystic fibrosis (CF) patients and undergoes a process of genetic adaptation based on mutagenesis. We evaluated the role of mononucleotide G:C and A:T simple sequence repeats (SSRs) in this adaptive process. An in silico survey of the genome sequences of 7 P. aeruginosa strains showed that mononucleotide G:C SSRs but not A:T SSRs were greatly under-represented in coding regions, suggesting a strong counterselection process for G:C SSRs with lengths .5 bp but not for A:T SSRs. A meta-analysis of published whole genome sequence data for a P. aeruginosa strain from a CF patient with chronic airway infection showed that G:C SSRs but not A:T SSRs were frequently mutated during the infection process through the insertion or deletion of one or more SSR subunits. The mutation tendency of G:C SSRs was length-dependent and increased exponentially as a function of SSR length. When this strain naturally became a stable Mismatch Repair System (MRS)-deficient mutator, the degree of increase of G:C SSRs mutations (5-fold) was much higher than that of other types of mutation (2.2-fold or less). Sequence analysis of several mutated genes reported for two different collections, both containing mutator and non- mutator strains of P. aeruginosa from CF chronic infections, showed that the proportion of G:C SSR mutations was significantly higher in mutators than in non-mutators, whereas no such difference was observed for A:T SSR mutations. Our findings, taken together, provide genome-scale evidences that under a MRS-deficient background, long G:C SSRs are able to stochastically bias mutagenic pathways by making the genes in which they are harbored more prone to mutation. The combination of MRS deficiency and virulence-related genes that contain long G:C SSRs is therefore a matter of concern in P. aeruginosa CF chronic infection.publishedVersionFil: Moyano, Alejandro J. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Química Biológica; Argentina.Fil: Moyano, Alejandro J. Universidad Nacional de Córdoba. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba (CIQUIBIC); Argentina.Fil: Moyano, Alejandro J. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET). Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba (CIQUIBIC); Argentina.Fil: Feliziani, Sofía. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Química Biológica; Argentina.Fil: Feliziani, Sofía. Universidad Nacional de Córdoba. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba (CIQUIBIC); Argentina.Fil: Feliziani, Sofía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET). Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba (CIQUIBIC); Argentina.Fil: Di Rienzo, Julio Alejandro. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Agropecuarias. Cátedra de Estadística y Biometría; Argentina.Fil: Smania, Andrea M. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Química Biológica; Argentina.Fil: Smania, Andrea M. Universidad Nacional de Córdoba. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba (CIQUIBIC); Argentina.Fil: Smania, Andrea M. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET). Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba (CIQUIBIC); Argentina.2013info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501info:ar-repo/semantics/articuloapplication/pdfMoyano, A. J., Feliziani, S., Di Rienzo, J. A. and Smania, A. M. (2013). Simple Sequence Repeats Together with Mismatch Repair Deficiency Can Bias Mutagenic Pathways in Pseudomonas aeruginosa during Chronic Lung Infection. PLOS ONE 8(11). https://doi.org/10.1371/journal.pone.0080514http://hdl.handle.net/11086/23817https://doi.org/10.1371/journal.pone.0080514PLOS ONE, 2013; 8 (11)ISSN: 1932-6203https://journals.plos.org/plosone/reponame:Repositorio Digital Universitario (UNC)instname:Universidad Nacional de Córdobainstacron:UNCenginfo:eu-repo/semantics/openAccess2025-09-11T10:24:05Zoai:rdu.unc.edu.ar:11086/23817Institucionalhttps://rdu.unc.edu.ar/Universidad públicaNo correspondehttp://rdu.unc.edu.ar/oai/snrdoca.unc@gmail.comArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:25722025-09-11 10:24:05.794Repositorio Digital Universitario (UNC) - Universidad Nacional de Córdobafalse
dc.title.none.fl_str_mv Simple sequence repeats together with mismatch repair deficiency can bias mutagenic pathways in Pseudomonas aeruginosa during chronic lung infection
title Simple sequence repeats together with mismatch repair deficiency can bias mutagenic pathways in Pseudomonas aeruginosa during chronic lung infection
spellingShingle Simple sequence repeats together with mismatch repair deficiency can bias mutagenic pathways in Pseudomonas aeruginosa during chronic lung infection
Moyano, Alejandro J.
Pseudomonas aeruginosa
Fibrosis quística
Repeticiones de secuencia simple
title_short Simple sequence repeats together with mismatch repair deficiency can bias mutagenic pathways in Pseudomonas aeruginosa during chronic lung infection
title_full Simple sequence repeats together with mismatch repair deficiency can bias mutagenic pathways in Pseudomonas aeruginosa during chronic lung infection
title_fullStr Simple sequence repeats together with mismatch repair deficiency can bias mutagenic pathways in Pseudomonas aeruginosa during chronic lung infection
title_full_unstemmed Simple sequence repeats together with mismatch repair deficiency can bias mutagenic pathways in Pseudomonas aeruginosa during chronic lung infection
title_sort Simple sequence repeats together with mismatch repair deficiency can bias mutagenic pathways in Pseudomonas aeruginosa during chronic lung infection
dc.creator.none.fl_str_mv Moyano, Alejandro J.
Feliziani, Sofía
Di Rienzo, Julio Alejandro
Smania, Andrea M.
author Moyano, Alejandro J.
author_facet Moyano, Alejandro J.
Feliziani, Sofía
Di Rienzo, Julio Alejandro
Smania, Andrea M.
author_role author
author2 Feliziani, Sofía
Di Rienzo, Julio Alejandro
Smania, Andrea M.
author2_role author
author
author
dc.subject.none.fl_str_mv Pseudomonas aeruginosa
Fibrosis quística
Repeticiones de secuencia simple
topic Pseudomonas aeruginosa
Fibrosis quística
Repeticiones de secuencia simple
dc.description.none.fl_txt_mv Fil: Moyano, Alejandro J. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Química Biológica; Argentina.
Fil: Moyano, Alejandro J. Universidad Nacional de Córdoba. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba (CIQUIBIC); Argentina.
Fil: Moyano, Alejandro J. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET). Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba (CIQUIBIC); Argentina.
Fil: Feliziani, Sofía. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Química Biológica; Argentina.
Fil: Feliziani, Sofía. Universidad Nacional de Córdoba. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba (CIQUIBIC); Argentina.
Fil: Feliziani, Sofía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET). Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba (CIQUIBIC); Argentina.
Fil: Di Rienzo, Julio Alejandro. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Agropecuarias. Cátedra de Estadística y Biometría; Argentina.
Fil: Smania, Andrea M. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Química Biológica; Argentina.
Fil: Smania, Andrea M. Universidad Nacional de Córdoba. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba (CIQUIBIC); Argentina.
Fil: Smania, Andrea M. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET). Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba (CIQUIBIC); Argentina.
Pseudomonas aeruginosa is an opportunistic pathogen that chronically infects the airways of cystic fibrosis (CF) patients and undergoes a process of genetic adaptation based on mutagenesis. We evaluated the role of mononucleotide G:C and A:T simple sequence repeats (SSRs) in this adaptive process. An in silico survey of the genome sequences of 7 P. aeruginosa strains showed that mononucleotide G:C SSRs but not A:T SSRs were greatly under-represented in coding regions, suggesting a strong counterselection process for G:C SSRs with lengths .5 bp but not for A:T SSRs. A meta-analysis of published whole genome sequence data for a P. aeruginosa strain from a CF patient with chronic airway infection showed that G:C SSRs but not A:T SSRs were frequently mutated during the infection process through the insertion or deletion of one or more SSR subunits. The mutation tendency of G:C SSRs was length-dependent and increased exponentially as a function of SSR length. When this strain naturally became a stable Mismatch Repair System (MRS)-deficient mutator, the degree of increase of G:C SSRs mutations (5-fold) was much higher than that of other types of mutation (2.2-fold or less). Sequence analysis of several mutated genes reported for two different collections, both containing mutator and non- mutator strains of P. aeruginosa from CF chronic infections, showed that the proportion of G:C SSR mutations was significantly higher in mutators than in non-mutators, whereas no such difference was observed for A:T SSR mutations. Our findings, taken together, provide genome-scale evidences that under a MRS-deficient background, long G:C SSRs are able to stochastically bias mutagenic pathways by making the genes in which they are harbored more prone to mutation. The combination of MRS deficiency and virulence-related genes that contain long G:C SSRs is therefore a matter of concern in P. aeruginosa CF chronic infection.
publishedVersion
Fil: Moyano, Alejandro J. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Química Biológica; Argentina.
Fil: Moyano, Alejandro J. Universidad Nacional de Córdoba. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba (CIQUIBIC); Argentina.
Fil: Moyano, Alejandro J. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET). Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba (CIQUIBIC); Argentina.
Fil: Feliziani, Sofía. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Química Biológica; Argentina.
Fil: Feliziani, Sofía. Universidad Nacional de Córdoba. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba (CIQUIBIC); Argentina.
Fil: Feliziani, Sofía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET). Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba (CIQUIBIC); Argentina.
Fil: Di Rienzo, Julio Alejandro. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Agropecuarias. Cátedra de Estadística y Biometría; Argentina.
Fil: Smania, Andrea M. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Química Biológica; Argentina.
Fil: Smania, Andrea M. Universidad Nacional de Córdoba. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba (CIQUIBIC); Argentina.
Fil: Smania, Andrea M. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET). Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba (CIQUIBIC); Argentina.
description Fil: Moyano, Alejandro J. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Química Biológica; Argentina.
publishDate 2013
dc.date.none.fl_str_mv 2013
dc.type.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
http://purl.org/coar/resource_type/c_6501
info:ar-repo/semantics/articulo
format article
status_str publishedVersion
dc.identifier.none.fl_str_mv Moyano, A. J., Feliziani, S., Di Rienzo, J. A. and Smania, A. M. (2013). Simple Sequence Repeats Together with Mismatch Repair Deficiency Can Bias Mutagenic Pathways in Pseudomonas aeruginosa during Chronic Lung Infection. PLOS ONE 8(11). https://doi.org/10.1371/journal.pone.0080514
http://hdl.handle.net/11086/23817
https://doi.org/10.1371/journal.pone.0080514
identifier_str_mv Moyano, A. J., Feliziani, S., Di Rienzo, J. A. and Smania, A. M. (2013). Simple Sequence Repeats Together with Mismatch Repair Deficiency Can Bias Mutagenic Pathways in Pseudomonas aeruginosa during Chronic Lung Infection. PLOS ONE 8(11). https://doi.org/10.1371/journal.pone.0080514
url http://hdl.handle.net/11086/23817
https://doi.org/10.1371/journal.pone.0080514
dc.language.none.fl_str_mv eng
language eng
dc.rights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv PLOS ONE, 2013; 8 (11)
ISSN: 1932-6203
https://journals.plos.org/plosone/
reponame:Repositorio Digital Universitario (UNC)
instname:Universidad Nacional de Córdoba
instacron:UNC
reponame_str Repositorio Digital Universitario (UNC)
collection Repositorio Digital Universitario (UNC)
instname_str Universidad Nacional de Córdoba
instacron_str UNC
institution UNC
repository.name.fl_str_mv Repositorio Digital Universitario (UNC) - Universidad Nacional de Córdoba
repository.mail.fl_str_mv oca.unc@gmail.com
_version_ 1842975304040054784
score 12.993085

Publicaciones similares