Genome-scale comparison and constraint-based metabolic reconstruction of the facultative anaerobic Fe(III)-reducer Rhodoferax ferrireducens
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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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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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 | 0,000 |
| 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) | 0,000 | 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 découle