Independent evolution of neurotoxin and flagellar genetic loci in proteolytic Clostridium botulinum
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Proteolytic Clostridium botulinum is the causative agent of botulism, a severe neuroparalytic illness. Given the severity of botulism, surprisingly little is known of the population structure, biology, phylogeny or evolution of C. botulinum. The recent determination of the genome sequence of C. botulinum has allowed comparative genomic indexing using a DNA microarray. RESULTS: Whole genome microarray analysis revealed that 63% of the coding sequences (CDSs) present in reference strain ATCC 3502 were common to all 61 widely-representative strains of proteolytic C. botulinum and the closely related C. sporogenes tested. This indicates a relatively stable genome. There was, however, evidence for recombination and genetic exchange, in particular within the neurotoxin gene and cluster (including transfer of neurotoxin genes to C. sporogenes), and the flagellar glycosylation island (FGI). These two loci appear to have evolved independently from each other, and from the remainder of the genetic complement. A number of strains were atypical; for example, while 10 out of 14 strains that formed type A1 toxin gave almost identical profiles in whole genome, neurotoxin cluster and FGI analyses, the other four strains showed divergent properties. Furthermore, a new neurotoxin sub-type (A5) has been discovered in strains from heroin-associated wound botulism cases. For the first time, differences in glycosylation profiles of the flagella could be linked to differences in the gene content of the FGI. CONCLUSION: Proteolytic C. botulinum has a stable genome backbone containing specific regions of genetic heterogeneity. These include the neurotoxin gene cluster and the FGI, each having evolved independently of each other and the remainder of the genetic complement. Analysis of these genetic components provides a high degree of discrimination of strains of proteolytic C. botulinum, and is suitable for clinical and forensic investigations of botulism outbreaks.
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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) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».