Novel ‘Bacteriospray’ Method Facilitates the Functional Screening of Metagenomic Libraries for Antimicrobial Activity
Notice bibliographique
Résumé
Metagenomic techniques, notably the cloning of environmental DNA (eDNA) into surrogate hosts, have given access to the genome of uncultured bacteria. However, the determination of gene functions based on DNA sequences alone remains a significant challenge. The functional screening of metagenomic libraries represents an interesting approach in the discovery of microbial metabolites. We describe here an optimized screening approach that facilitates the identification of new antimicrobials among large metagenomic libraries. Notably, we report a detailed genomic library construction protocol using Escherichia coli DH10B as a surrogate host, and demonstrate how vector/genomic DNA dephosphorylation, ligase inactivation, dialysis of the ligation product and vector/genomic DNA ratio greatly influence clone recovery. Furthermore, we describe the use of an airbrush device to screen E. coli metagenomic libraries for their antibacterial activity against Staphylococcus aureus, a method we called bacteriospray. This bacterial spraying tool greatly facilitates and improves the functional screening of large genomic libraries, as it conveniently allows the production of a thinner and more uniform layer of target bacteria compared to the commonly used overlay method, resulting in the screening of 5–10 times more clones per agar plate. Using the Burkholderia thailandensis E264 genomic DNA as a proof of concept, four clones out of 70,000 inhibited the growth of S. aureus and were found to each contain a DNA insert. Analysis of these chromosomic fragments revealed genomic regions never previously reported to be responsible for the production of antimicrobials, nor predicted by bioinformatics tools.
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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 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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.
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 ».