Exposure to the oral host niche yields rapid phenotypic and genotypic diversification in <i>Candida albicans</i>
Notice bibliographique
Résumé
Abstract In vitro studies suggest that stress may generate random standing variation, and that different cellular and ploidy states may evolve more rapidly under stress. Yet this idea has not been tested with pathogenic fungi growing within their host niche in vivo . Here, we analyzed the generation of both genotypic and phenotypic diversity during exposure of Candida albicans to the mouse oral cavity. Ploidy, aneuploidy, loss of heterozygosity (LOH) and recombination were determined using flow cytometry and ddRADseq. Colony phenotypic changes (CPs) in size and filamentous growth were evident without selection, and were enriched among colonies selected for LOH of the GAL1 marker. Aneuploidy and LOH occurred on all chromosomes (Chrs), with aneuploidy more frequent for smaller Chrs and whole Chr LOH more frequent for larger Chrs. Large genome shifts in ploidy to haploidy often maintained one or more heterozygous disomic Chrs, consistent with random Chr missegregation events. Most isolates displayed several different types of genomic changes, suggesting that the oral environment rapidly generates diversity de novo. In sharp contrast, following in vitro propagation isolates were not enriched for multiple LOH events, except in those that underwent haploidization and/or had high levels of Chr loss. The frequency of events was overall 100 times higher for C. albicans populations following in vivo passage compared to in vitro . These hyperdiverse in vivo isolates likely provide C. albicans with the ability to adapt rapidly to the diversity of stress environments it encounters inside the host. Author summary Adaption is a continuous dynamic process that requires genotypic and phenotypic variation. Here we studied the effects of a single passage in a mouse oropharyngeal model of infection on the appearance of diversity in C. albicans, a common commensal of the human oral cavity and GI tract. We found that variation could be rapidly detected following oral colonization, with the frequency of genome change being considerably higher with pre-selection for recombination and colony phenotypic changes. Importantly, one third of all isolates had multiple genome changes, significantly higher than expected by chance alone. We suggest that some cells in the population are naturally hypervariable and that they are a major source of diversity upon which selection can act in stressful conditions in vivo and in vitro .
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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 | 0,001 |
| 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 ».