Functional insights from proteome-wide structural modeling of Treponema pallidum subspecies pallidum, the causative agent of syphilis
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Syphilis continues to be a major global health threat with 11 million new infections each year, and a global burden of 36 million cases. The causative agent of syphilis, Treponema pallidum subspecies pallidum, is a highly virulent bacterium, however the molecular mechanisms underlying T. pallidum pathogenesis remain to be definitively identified. This is due to the fact that T. pallidum is currently uncultivatable, inherently fragile and thus difficult to work with, and phylogenetically distinct with no conventional virulence factor homologs found in other pathogens. In fact, approximately 30% of its predicted protein-coding genes have no known orthologs or assigned functions. Here we employed a structural bioinformatics approach using Phyre2-based tertiary structure modeling to improve our understanding of T. pallidum protein function on a proteome-wide scale. RESULTS: Phyre2-based tertiary structure modeling generated high-confidence predictions for 80% of the T. pallidum proteome (780/978 predicted proteins). Tertiary structure modeling also inferred the same function as primary structure-based annotations from genome sequencing pipelines for 525/605 proteins (87%), which represents 54% (525/978) of all T. pallidum proteins. Of the 175 T. pallidum proteins modeled with high confidence that were not assigned functions in the previously annotated published proteome, 167 (95%) were able to be assigned predicted functions. Twenty-one of the 175 hypothetical proteins modeled with high confidence were also predicted to exhibit significant structural similarity with proteins experimentally confirmed to be required for virulence in other pathogens. CONCLUSIONS: Phyre2-based structural modeling is a powerful bioinformatics tool that has provided insight into the potential structure and function of the majority of T. pallidum proteins and helped validate the primary structure-based annotation of more than 50% of all T. pallidum proteins with high confidence. This work represents the first T. pallidum proteome-wide structural modeling study and is one of few studies to apply this approach for the functional annotation of a whole proteome.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
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 ».