Comparative Genomics and Metabolic Analysis Reveals Peculiar Characteristics of Rhodococcus opacus Strain M213 Particularly for Naphthalene Degradation
Notice bibliographique
Résumé
The genome of Rhodococcus opacus strain M213, isolated from a fuel-oil contaminated soil, was sequenced and annotated which revealed a genome size of 9,194,165 bp encoding 8680 putative genes and a G+C content of 66.72%. Among the protein coding genes, 71.77% were annotated as clusters of orthologous groups of proteins (COGs); 55% of the COGs were present as paralog clusters. Pulsed field gel electrophoresis (PFGE) analysis of M213 revealed the presence of three different sized replicons- a circular chromosome and two megaplasmids (pNUO1 and pNUO2) estimated to be of 750Kb 350Kb in size, respectively. Conversely, using an alternative approach of optical mapping, the plasmid replicons appeared as a circular ~1.2 Mb megaplasmid and a linear, ~0.7 Mb megaplasmid. Genome-wide comparative analysis of M213 with a cohort of sequenced Rhodococcus species revealed low syntenic affiliation with other R. opacus species including strains B4 and PD630. Conversely, a closer affiliation of M213, at the functional (COG) level, was observed with the catabolically versatile R. jostii strain RHA1 and other Rhodococcii such as R. wratislaviensis strain IFP 2016, R. imtechensis strain RKJ300, Rhodococcus sp. strain JVH1, and Rhodococcus sp. strain DK17, respectively. An in-depth, genome-wide comparison between these functional relatives revealed 971 unique genes in M213 representing 11% of its total genome; many associating with catabolic functions. Of major interest was the identification of as many as 154 genomic islands (GEIs), many with duplicated catabolic genes, in particular for PAHs; a trait that was confirmed by PCR-based identification of naphthalene dioxygenase (NDO) as a representative gene, across PFGE-resolved replicons of strain M213. Interestingly, several plasmid/GEI-encoded genes, that likely participate in degrading naphthalene (NAP) via a peculiar pathway, were also identified in strain M213 using a combination of bioinformatics, metabolic analysis and gene expression measurements of selected catabolic genes by RT-PCR. Taken together, this study provides a comprehensive understanding of the genome plasticity and ecological competitiveness of strain M213 likely facilitated by horizontal gene transfer (HGT), bacteriophage attacks and genomic reshuffling- aspects that continue to be understudied and thus poorly understood, in particular for the soil-borne Rhodococcii.
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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 | 0,001 |
| 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.
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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 ».