Untargeted Metabolomics Uncovers the Essential Lysine Transporter in Toxoplasma gondii
Notice bibliographique
Résumé
Apicomplexan parasites are responsible for devastating diseases, including malaria, toxoplasmosis, and cryptosporidiosis. Current treatments are limited by emerging resistance to, as well as the high cost and toxicity of existing drugs. As obligate intracellular parasites, apicomplexans rely on the uptake of many essential metabolites from their host. Toxoplasma gondii, the causative agent of toxoplasmosis, is auxotrophic for several metabolites, including sugars (e.g., myo-inositol), amino acids (e.g., tyrosine), lipidic compounds and lipid precursors (cholesterol, choline), vitamins, cofactors (thiamine) and others. To date, only few apicomplexan metabolite transporters have been characterized and assigned a substrate. Here, we set out to investigate whether untargeted metabolomics can be used to identify the substrate of an uncharacterized transporter. Based on existing genome- and proteome-wide datasets, we have identified an essential plasma membrane transporter of the major facilitator superfamily in T. gondii—previously termed TgApiAT6-1. Using an inducible system based on RNA degradation, TgApiAT6-1 was depleted, and the mutant parasite’s metabolome was compared to that of non-depleted parasites. The most significantly reduced metabolite in parasites depleted in TgApiAT6-1 was identified as the amino acid lysine, for which T. gondii is predicted to be auxotrophic. Using stable isotope-labeled amino acids, we confirmed that TgApiAT6-1 is required for efficient lysine uptake. Our findings highlight untargeted metabolomics as a powerful tool to identify the substrate of orphan transporters.
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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 | 0,001 |
| 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 ».