Comparative Genome Analysis of <i>Trichophyton rubrum</i> and Related Dermatophytes Reveals Candidate Genes Involved in Infection
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT The major cause of athlete’s foot is Trichophyton rubrum , a dermatophyte or fungal pathogen of human skin. To facilitate molecular analyses of the dermatophytes, we sequenced T. rubrum and four related species, Trichophyton tonsurans , Trichophyton equinum , Microsporum canis , and Microsporum gypseum . These species differ in host range, mating, and disease progression. The dermatophyte genomes are highly colinear yet contain gene family expansions not found in other human-associated fungi. Dermatophyte genomes are enriched for gene families containing the LysM domain, which binds chitin and potentially related carbohydrates. These LysM domains differ in sequence from those in other species in regions of the peptide that could affect substrate binding. The dermatophytes also encode novel sets of fungus-specific kinases with unknown specificity, including nonfunctional pseudokinases, which may inhibit phosphorylation by competing for kinase sites within substrates, acting as allosteric effectors, or acting as scaffolds for signaling. The dermatophytes are also enriched for a large number of enzymes that synthesize secondary metabolites, including dermatophyte-specific genes that could synthesize novel compounds. Finally, dermatophytes are enriched in several classes of proteases that are necessary for fungal growth and nutrient acquisition on keratinized tissues. Despite differences in mating ability, genes involved in mating and meiosis are conserved across species, suggesting the possibility of cryptic mating in species where it has not been previously detected. These genome analyses identify gene families that are important to our understanding of how dermatophytes cause chronic infections, how they interact with epithelial cells, and how they respond to the host immune response. IMPORTANCE Athlete’s foot, jock itch, ringworm, and nail infections are common fungal infections, all caused by fungi known as dermatophytes (fungi that infect skin). This report presents the genome sequences of Trichophyton rubrum , the most frequent cause of athlete’s foot, as well as four other common dermatophytes. Dermatophyte genomes are enriched for four gene classes that may contribute to the ability of these fungi to cause disease. These include (i) proteases secreted to degrade skin; (ii) kinases, including pseudokinases, that are involved in signaling necessary for adapting to skin; (iii) secondary metabolites, compounds that act as toxins or signals in the interactions between fungus and host; and (iv) a class of proteins (LysM) that appear to bind and mask cell wall components and carbohydrates, thus avoiding the host’s immune response to the fungi. These genome sequences provide a strong foundation for future work in understanding how dermatophytes cause disease.
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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 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 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) | 0,002 | 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.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
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 ».