Phage endolysins are adapted to specific hosts and are evolutionarily dynamic
Notice bibliographique
Résumé
Endolysins are produced by (bacterio)phages to rapidly degrade the bacterial cell wall and release new viral particles. Despite sharing a common function, endolysins present in phages that infect a specific bacterial species can be highly diverse and vary in types, number, and organization of their catalytic and cell wall binding domains. While much is now known about the biochemistry of phage endolysins, far less is known about the implication of their diversity on phage-host adaptation and evolution. Using CRISPR-Cas9 genome editing, we could genetically exchange a subset of different endolysin genes into distinct lactococcal phage genomes. Regardless of the type and biochemical properties of these endolysins, fitness costs associated to their genetic exchange were marginal if both recipient and donor phages were infecting the same bacterial strain, but gradually increased when taking place between phage that infect different strains or bacterial species. From an evolutionary perspective, we observed that endolysins could be naturally exchanged by homologous recombination between phages coinfecting a same bacterial strain. Furthermore, phage endolysins could adapt to their new phage/host environment by acquiring adaptative mutations. These observations highlight the remarkable ability of phage lytic systems to recombine and adapt and, therefore, explain their large diversity and mosaicism. It also indicates that evolution should be considered to act on functional modules rather than on bacteriophages themselves. Furthermore, the extensive degree of evolvability observed for phage endolysins offers new perspectives for their engineering as antimicrobial agents.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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) | 0,007 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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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 tête enseignante, 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 ».