Dissecting the <i>Pyrenophora tritici-repentis</i> (tan spot of wheat) pangenome
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT We sequenced the genome of a global collection (40 isolates) of the fungus Pyrenophora tritici-repentis (Ptr), a major foliar pathogen of wheat and model for the evolution of necrotrophic pathogens. Ptr exhibited an open-pangenome, with 43% of genes in the core set and 57% defined as accessory (present in only a subset of isolates), of which 56% were singleton genes (present in only one isolate). A clear distinction between pathogenic and non-pathogenic genomes was observed in size, gene content, and phylogenetic relatedness. Chromosomal rearrangements and structural organization, specifically around the effector coding genes, were explored further using the annotated genomes of two isolates sequenced by PacBio RS II and Illumina HiSeq. The Ptr genome exhibited major chromosomal rearrangements, including chromosomal fusion, translocation, and segment duplications. An intraspecies translocation of ToxA , the necrosis-inducing effector-coding gene, was facilitated within Ptr via a 143 kb ‘ Starship’ transposon (dubbed ‘Horizon’). Additionally, ToxB , the gene encoding the chlorosis-inducing effector, was clustered as three copies on a 294 kb transposable element in a ToxB-producing isolate. ToxB and its carrying transposon were missing from the ToxB non-coding reference isolate, but the homolog toxb and the transposon were both present in another non-coding isolate. The Ptr genome also appears to exhibit a ‘one-compartment’ organization, but may still possess a ‘two-speed genome’ that is facilitated by copy-number variation as reported in other fungal pathosystems. IMPORTANCE Ptr is one of the most destructive wheat pathogens worldwide. Its genome is a mosaic of present and absent effectors, and serves as a model for examining the evolutionary processes behind the acquisition of virulence in necrotrophs and disease emergence. In this work, we took advantage of a diverse collection of pathogenic Ptr isolates with different global origins and applied short- and long-read sequencing technologies to dissect the Ptr genome. This study provides comprehensive insights into the Ptr genome and highlights its structural organization as an open pangenome with ‘one-compartment’. In addition, we identified the potential involvement of transposable elements in genome expansion and the movement of virulence factors. The ability of effector-coding genes to shuffle across chromosomes on large transposons was illustrated by the intraspecies translocation of ToxA and the multi-copy ToxB . In terms of gene contents, the Ptr genome exhibits a large percentage of orphan genes, particularly in non-pathogenic or weakly-virulent isolates.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».