Origins of a 350-Kilobase Genomic Duplication in Mycobacterium tuberculosis and Its Impact on Virulence
Notice bibliographique
Résumé
In the present study, we have investigated the evolution and impact on virulence of a 350-kb genomic duplication present in the most recently evolved members of the Mycobacterium tuberculosis East Asian lineage. In a mouse model of infection, comparing HN878 subclones HN878-27 (no duplication) and HN878-45 (with the 350-kb duplication) revealed that the latter is impaired for in vivo growth during the initial 3 weeks of infection. Furthermore, the median survival time of mice infected with isolate HN878-45 is significantly longer (77 days) than that of mice infected with HN878-27. Whole-genome sequencing of both isolates failed to reveal any mutational events other than the duplication that could account for such a substantial difference in virulence. Although we and others had previously speculated that the 350-kb duplication arose in response to some form of host-applied selective pressure (P. Domenech, G. S. Kolly, L. Leon-Solis, A. Fallow, M. B. Reed, J. Bacteriol. 192: 4562-4570, 2010, and B. Weiner, J. Gomez, T. C. Victor, R. M. Warren, A. Sloutsky, B. B. Plikaytis, J. E. Posey, P. D. van Helden, N. C. Gey van Pittius, M. Koehrsen, P. Sisk, C. Stolte, J. White, S. Gagneux, B. Birren, D. Hung, M. Murray, J. Galagan, PLoS One 7: e26038, 2012), here we show that this large chromosomal amplification event is very rapidly selected within standard in vitro broth cultures in a range of isolates. Indeed, subclones harboring the duplication were detectable after just five rounds of in vitro passage. In contrast, the duplication appears to be highly unstable in vivo and is negatively selected during the later stages of infection in mice. We believe that the rapid in vitro evolution of M. tuberculosis is an underappreciated aspect of its biology that is often ignored, despite the fact that it has the potential to confound the data and conclusions arising from comparative studies of isolates at both the genotypic and phenotypic levels.
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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 | 0,000 |
| 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) | 0,001 | 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 ».