Identification of Surface Protein Biomarkers of Listeria monocytogenes via Bioinformatics and Antibody-Based Protein Detection Tools
Notice bibliographique
Résumé
UNLABELLED: The Gram-positive bacterium Listeria monocytogenes causes a significant percentage of the fatalities among foodborne illnesses in humans. Surface proteins specifically expressed in a wide range of L. monocytogenes serotypes under selective enrichment culture conditions could serve as potential biomarkers for detection and isolation of this pathogen via antibody-based methods. Our study aimed to identify such biomarkers. Interrogation of the L. monocytogenes serotype 4b strain F2365 genome identified 130 putative or known surface proteins. The homologues of four surface proteins, LMOf2365_0578, LMOf2365_0581, LMOf2365_0639, and LMOf2365_2117, were assessed as biomarkers due to the presence of conserved regions among strains of L. monocytogenes which are variable among other Listeria species. Rabbit polyclonal antibodies against the four recombinant proteins revealed the expression of only LMOf2365_0639 on the surface of serotype 4b strain LI0521 cells despite PCR detection of mRNA transcripts for all four proteins in the organism. Three of 35 monoclonal antibodies (MAbs) to LMOf2365_0639, MAbs M3643, M3644, and M3651, specifically recognized 42 (91.3%) of 46 L. monocytogenes lineage I and II isolates grown in nonselective brain heart infusion medium. While M3644 and M3651 reacted with 14 to 15 (82.4 to 88.2%) of 17 L. monocytogenes lineage I and II isolates, M3643 reacted with 22 (91.7%) of 24 lineage I, II, and III isolates grown in selective enrichment media (UVM1, modified Fraser, Palcam, and UVM2 media). The three MAbs exhibited only weak reactivities (the optical densities at 414 nm were close to the cutoff value) to some other Listeria species grown in selective enrichment media. Collectively, the data indicate the potential of LMOf2365_0639 as a surface biomarker of L. monocytogenes, with the aid of specific MAbs, for pathogen detection, identification, and isolation in clinical, environmental, and food samples. IMPORTANCE: L. monocytogenes is traditionally divided into at least 12 serotypes. Currently, there are no monoclonal antibodies (MAbs) available that are capable of binding to the surface of L. monocytogenes strains representing all 12 serotypes. Such antibodies would be useful and are needed for the development of methods to detect and isolate L. monocytogenes from food samples. In our study, we aimed to identify surface proteins that possess regions of well-conserved amino acid sequences among various serotypes and then to employ them as antigen targets (biomarkers) for the development of MAbs. Through bioinformatics and protein expression analysis, we identified one of the four putative surface protein candidates, LMOf2365_0639, encoded by the genome of the L. monocytogenes serotype 4b strain F2365, as a useful surface biomarker. Extensive assessment of 35 MAbs raised against LMOf2365_0639 in our study revealed three MAbs (M3643, M3644, and M3651) that recognized a wide range of L. monocytogenes isolates.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,002 |
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.
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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 ».