Abundance and Expression of Shiga Toxin Genes in Escherichia coli at the Recto-Anal Junction Relates to Host Immune Genes
Notice bibliographique
Résumé
Shiga toxin (Stx) is the main virulence factor of Shiga toxin-producing Escherichia coli (STEC), and ruminants are the main reservoir of STEC. This study assessed the abundance and expression of Stx genes and the expression of host immune genes, aiming to determine factors affecting these measures and potential gene markers to differentiate Stx gene expression in the recto-anal junction of feedlot beef cattle. Rectal tissue and content samples were collected from 143 feedlot steers of three breeds (Angus, Charolais, and Kinsella Composite) over 2 consecutive years 2014 (n=71) and 2015 (n=72). The abundance and expression of stx1 and stx2 were quantified using qPCR and reverse-transcription-qPCR (RT-qPCR), respectively. Four immune genes (MS4A1, CCL21, CD19, and LTB), previously reported to be down-regulated in super-shedder cattle (i.e., > 104 CFU g-1) were selected, and their expression was evaluated using RT-qPCR. The stx1 gene abundance was only detected in tissue samples collected in year 2 and did not differ among breeds. The stx2 gene was detected in STEC from all samples collected in both years and did not vary among breeds. The abundance of stx1 and stx2 differed (P < 0.001) in content samples collected across breeds (stx1:AN>CH>KC, stx2: AN=CH>KC) in year 1, but not in year 2. Expression of stx2 was detected in 13 RAJ tissue samples (2014: n=6, 2015: n=7), while expression of stx1 was not detected. Correlation analysis showed that the expression of stx2 was negatively correlated with the expression of MS4A1 (R=-0.56, P=0.05) and positively correlated with the expression of LTB (R=0.60, P=0.05). The random forest model and Boruta method revealed that expression of selected immune genes could be predictive indicators of stx2 expression with prediction accuracy of MS4A1 >LTB >CCL21 >CD19. Our results indicate that the abundance of Stx could be affected by cattle breed and sampling year, suggesting that host genetics and environment may influence STEC colonization of the recto-anal junction of feedlot cattle. Additionally, the identified relationship between expressions of host immune genes and stx2 suggests that the host animal may regulate stx2 expression in colonizing STEC through immune functions.
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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 | 0,000 |
| 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) | 0,001 | 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 ».