Genome-scale comparison and constraint-based metabolic reconstruction of the facultative anaerobic Fe(III)-reducer Rhodoferax ferrireducens
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Rhodoferax ferrireducens is a metabolically versatile, Fe(III)-reducing, subsurface microorganism that is likely to play an important role in the carbon and metal cycles in the subsurface. It also has the unique ability to convert sugars to electricity, oxidizing the sugars to carbon dioxide with quantitative electron transfer to graphite electrodes in microbial fuel cells. In order to expand our limited knowledge about R. ferrireducens, the complete genome sequence of this organism was further annotated and then the physiology of R. ferrireducens was investigated with a constraint-based, genome-scale in silico metabolic model and laboratory studies. RESULTS: The iterative modeling and experimental approach unveiled exciting, previously unknown physiological features, including an expanded range of substrates that support growth, such as cellobiose and citrate, and provided additional insights into important features such as the stoichiometry of the electron transport chain and the ability to grow via fumarate dismutation. Further analysis explained why R. ferrireducens is unable to grow via photosynthesis or fermentation of sugars like other members of this genus and uncovered novel genes for benzoate metabolism. The genome also revealed that R. ferrireducens is well-adapted for growth in the subsurface because it appears to be capable of dealing with a number of environmental insults, including heavy metals, aromatic compounds, nutrient limitation and oxidative stress. CONCLUSION: This study demonstrates that combining genome-scale modeling with the annotation of a new genome sequence can guide experimental studies and accelerate the understanding of the physiology of under-studied yet environmentally relevant microorganisms.
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
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 ».