Metabolic and genetic basis for auxotrophies in Gram-negative species
Notice bibliographique
Résumé
Auxotrophies constrain the interactions of bacteria with their environment, but are often difficult to identify. Here, we develop an algorithm (AuxoFind) using genome-scale metabolic reconstruction to predict auxotrophies and apply it to a series of available genome sequences of over 1,300 Gram-negative strains. We identify 54 auxotrophs, along with the corresponding metabolic and genetic basis, using a pangenome approach, and highlight auxotrophies conferring a fitness advantage in vivo. We show that the metabolic basis of auxotrophy is species-dependent and varies with 1) pathway structure, 2) enzyme promiscuity, and 3) network redundancy. Various levels of complexity constitute the genetic basis, including 1) deleterious single-nucleotide polymorphisms (SNPs), in-frame indels, and deletions; 2) single/multigene deletion; and 3) movement of mobile genetic elements (including prophages) combined with genomic rearrangements. Fourteen out of 19 predictions agree with experimental evidence, with the remaining cases highlighting shortcomings of sequencing, assembly, annotation, and reconstruction that prevent predictions of auxotrophies. We thus develop a framework to identify the metabolic and genetic basis for auxotrophies in Gram-negatives.
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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 | 0,002 |
| 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 | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 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 ».