Genome-wide detection of conservative site-specific recombination in bacteria
Notice bibliographique
Résumé
The ability of clonal bacterial populations to generate genomic and phenotypic heterogeneity is thought to be of great importance for many commensal and pathogenic bacteria. One common mechanism contributing to diversity formation relies on the inversion of small genomic DNA segments in a process commonly referred to as conservative site-specific recombination. This phenomenon is known to occur in several bacterial lineages, however it remains notoriously difficult to identify due to the lack of conserved features. Here, we report an easy-to-implement method based on high-throughput paired-end sequencing for genome-wide detection of conservative site-specific recombination on a single-nucleotide level. We demonstrate the effectiveness of the method by successfully detecting several novel inversion sites in an epidemic isolate of the enteric pathogen Clostridium difficile. Using an experimental approach, we validate the inversion potential of all detected sites in C. difficile and quantify their prevalence during exponential and stationary growth in vitro. In addition, we demonstrate that the master recombinase RecV is responsible for the inversion of some but not all invertible sites. Using a fluorescent gene-reporter system, we show that at least one gene from a two-component system located next to an invertible site is expressed in an on-off mode reminiscent of phase variation. We further demonstrate the applicability of our method by mining 209 publicly available sequencing datasets and show that conservative site-specific recombination is common in the bacterial realm but appears to be absent in some lineages. Finally, we show that the gene content associated with the inversion sites is diverse and goes beyond traditionally described surface components. Overall, our method provides a robust platform for detection of conservative site-specific recombination in bacteria and opens a new avenue for global exploration of this important phenomenon.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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) | 0,000 | 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.
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 tête enseignante, 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 ».