Prophage Diversity Across Salmonella and Verotoxin-Producing Escherichia coli in Agricultural Niches of British Columbia, Canada
Notice bibliographique
Résumé
Prophages have long been regarded as an important contributor to the evolution of Salmonella and Verotoxin-producing E. coli (VTEC), members of the Enterobacteriaceae that cause millions of cases of foodborne illness in North America. In S . Typhimurium, prophages provide many of the genes required for invasion; similarly, in VTEC, the Verotoxin-encoding genes are located in cryptic prophages. The ability of prophages to quickly acquire and lose genes have driven their rapid evolution, leading to highly diversified populations of phages that can infect distantly-related bacterial hosts. To defend against foreign genetic materials (i.e., phages), bacteria have evolved Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats (CRISPR) immunity, consisting of variable spacer regions that match short nucleic acid sequences of invaders previously encountered. The number of spacer regions varies widely amongst Enterobacteriaceae , and there is currently no clear consensus if the accumulation of spacers is linked to genomic prophage abundance. Given the immense prophage diversity and contribution to bacterial host phenotypes, we analyzed the prophage sequences within 118 strains of Salmonella and VTEC, 117 of which are of agricultural origin. Overall, 130 unique prophage sequences were identified and they were found to be remarkably diverse with <50% nucleotide similarity, particularly with the Gifsy-1 group which was identified in several Salmonella serovars and interestingly, a strain of VTEC. Additionally, we identified a novel plasmid-like phage that carried antibiotic resistance and bacteriocin resistance genes. The strains analyzed carried at least six distinct spacers which did not possess homology to prophages identified in the same genome. In fact, only a fraction of all identified spacers (14%) possessed significant homology to known prophages. Regression models did not discern a correlation between spacer and prophage abundance in our strains, although the relatively high number of spacers in our strains (an average of 27 in Salmonella and 19 in VTEC) suggest that high rates of infection may occur in agricultural niches and be a contributing driver in bacterial evolution. Cumulatively, these results shed insight into prophage diversity of Salmonella and VTEC, which will have further implications when informing development of phage therapies against these foodborne pathogens.
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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 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,005 | 0,007 |
| Études des sciences et des technologies | 0,006 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 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 ».