A gene cluster encoding cholesterol catabolism in a soil actinomycete provides insight into <i>Mycobacterium tuberculosis</i> survival in macrophages
Notice bibliographique
Résumé
Rhodococcus sp. strain RHA1, a soil bacterium related to Mycobacterium tuberculosis, degrades an exceptionally broad range of organic compounds. Transcriptomic analysis of cholesterol-grown RHA1 revealed a catabolic pathway predicted to proceed via 4-androstene-3,17-dione and 3,4-dihydroxy-9,10-seconandrost-1,3,5(10)-triene-9,17-dione (3,4-DHSA). Inactivation of each of the hsaC, supAB, and mce4 genes in RHA1 substantiated their roles in cholesterol catabolism. Moreover, the hsaC(-) mutant accumulated 3,4-DHSA, indicating that HsaC(RHA1), formerly annotated as a biphenyl-degrading dioxygenase, catalyzes the oxygenolytic cleavage of steroid ring A. Bioinformatic analyses revealed that 51 rhodococcal genes specifically expressed during growth on cholesterol, including all predicted to specify the catabolism of rings A and B, are conserved within an 82-gene cluster in M. tuberculosis H37Rv and Mycobacterium bovis bacillus Calmette-Guérin. M. bovis bacillus Calmette-Guérin grew on cholesterol, and hsaC and kshA were up-regulated under these conditions. Heterologously produced HsaC(H37Rv) and HsaD(H37Rv) transformed 3,4-DHSA and its ring-cleaved product, respectively, with apparent specificities approximately 40-fold higher than for the corresponding biphenyl metabolites. Overall, we annotated 28 RHA1 genes and proposed physiological roles for a similar number of mycobacterial genes. During survival of M. tuberculosis in the macrophage, these genes are specifically expressed, and many appear to be essential. We have delineated a complete suite of genes necessary for microbial steroid degradation, and pathogenic mycobacteria have been shown to catabolize cholesterol. The results suggest that cholesterol metabolism is central to M. tuberculosis's unusual ability to survive in macrophages and provide insights into potential targets for novel therapeutics.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».