Disruption of Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis-specific genes impairs in vivo fitness
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis (MAP) is an obligate intracellular pathogen that infects many ruminant species. The acquisition of foreign genes via horizontal gene transfer has been postulated to contribute to its pathogenesis, as these genetic elements are absent from its putative ancestor, M. avium subsp. hominissuis (MAH), an environmental organism with lesser pathogenicity. In this study, high-throughput sequencing of MAP transposon libraries were analyzed to qualitatively and quantitatively determine the contribution of individual genes to bacterial survival during infection. RESULTS: Out of 52384 TA dinucleotides present in the MAP K-10 genome, 12607 had a MycoMarT7 transposon in the input pool, interrupting 2443 of the 4350 genes in the MAP genome (56%). Of 96 genes situated in MAP-specific genomic islands, 82 were disrupted in the input pool, indicating that MAP-specific genomic regions are dispensable for in vitro growth (odds ratio = 0.21). Following 5 independent in vivo infections with this pool of mutants, the correlation between output pools was high for 4 of 5 (R = 0.49 to 0.61) enabling us to define genes whose disruption reproducibly reduced bacterial fitness in vivo. At three different thresholds for reduced fitness in vivo, MAP-specific genes were over-represented in the list of predicted essential genes. We also identified additional genes that were severely depleted after infection, and several of them have orthologues that are essential genes in M. tuberculosis. CONCLUSIONS: This work indicates that the genetic elements required for the in vivo survival of MAP represent a combination of conserved mycobacterial virulence genes and MAP-specific genes acquired via horizontal gene transfer. In addition, the in vitro and in vivo essential genes identified in this study may be further characterized to offer a better understanding of MAP pathogenesis, and potentially contribute to the discovery of novel therapeutic and vaccine targets.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
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Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 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 | 0,001 |
| 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 ».