A GENOMIC APPROACH TO THE COMPLEX RELATIONSHIP BETWEEN AN APICOMPLEXAN ENDOSYMBIONT AND ITS HOST
Notice bibliographique
Résumé
Nephromyces, a genus in the phylum Apicomplexa, has recently been described as having a mutualistic relationship with its host: tunicates in the Molgulidae family (Saffo et al. 2010). If true, Nephromyces would be the only known example of a mutualistic apicomplexan genus. In addition to the possible switch to mutualism, Nephromyces is one of a few apicomplexan groups containing bacterial endosymbionts. To test the hypothesis that endosymbiotic bacteria facilitated the transition of Nephromyces from parasitism, the metabolic capabilities of Nephromyces and its bacterial endosymbionts need to be determined. The transition from obligate parasite to endosymbiont is predicted to involve different selective pressures leading to wide spread genomic changes. Identifying these changes will lead to a better understanding of the dynamics between the different biological players in this system. Using data from Illumina HiSeq, we have assembled and annotated the transcriptomes of Nephromyces and Cardiosporidium cionae. Using data from a combination of platforms; Illumina MiSeq, HiSeq, and Pacific Biosciences, we have partially assembled a pan-genome for Nephromyces and have assembled the genomes of its bacterial endosymbionts. Using amplicon sequencing, we have estimated the genetic diversity and prevalence of multispecies infections of Nephromyces and its bacterial endosymbionts in its host Molgula manhattensis. In addition to the implementation of next-generation sequencing technologies, this work is also based on laboratory cultures and species isolation experiments. With the aforementioned data we are able to describe the transcriptome of Nephromyces and Cardiosporidium as well as the genomes of all three bacterial endosymbionts, providing a basic overview of the metabolism of this system. Nephromyces and Cardiosporidium both encode a complete purine degradation pathway, which enables them to break uric acid into pyruvate and glycine, additionally Nephromyces is also able to create malate from uric acid. This could represent the primary route of carbon, nitrogen and energy acquisition in Nephromyces. The genomes of the bacterial endosymbionts are severely reduced, but relatively enriched for vitamin and amino acid biosynthesis (at least in the Betaproteobacteria and Bacteroidetes symbionts). It is likely that the bacterial endosymbionts are supplementing vitamins and amino acids to the limited diet of uric acid found in Nephromyces. Our amplicon data reveals that nearly all M. manhattensis are infected with multiple species of Nephromyces. The community of Nephromyces forms a tightly integrated system of metabolic interdependencies based of the different bacterial endosymbionts.
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| 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 ».