Glycogen degrading activities of catalytic domains of α-amylase and α-amylase-pullulanase enzymes conserved in <i>Gardnerella</i> spp. from the vaginal microbiome
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Gardnerella spp. are associated with bacterial vaginosis, in which normally dominant lactobacilli are replaced with facultative and anaerobic bacteria including Gardnerella spp. Co-occurrence of multiple species of Gardnerella is common in the vagina and competition for nutrients such as glycogen likely contributes to the differential abundances of Gardnerella spp. Glycogen must be digested into smaller components for uptake; a process that depends on the combined action of glycogen degrading enzymes. In this study, the ability of culture supernatants of 15 isolates of Gardnerella spp. to produce glucose, maltose, maltotriose and maltotetraose from glycogen was demonstrated. Carbohydrate active enzymes were identified bioinformatically in Gardnerella proteomes using dbCAN2. Identified proteins included a single domain α-amylase (EC 3.2.1.1) (encoded by all 15 isolates) and an α-amylase-pullulanase (EC 3.2.1.41) containing amylase, carbohydrate binding modules and pullulanase domains (14/15 isolates). To verify the sequence-based functional predictions, the amylase and pullulanase domains of the α-amylase-pullulanase, and the single domain α-amylase were each produced in E. coli . The α-amylase domain from the α-amylase-pullulanase released maltose, maltotriose and maltotetraose from glycogen, and the pullulanase domain released maltotriose from pullulan and maltose from glycogen, demonstrating that the Gardnerella α-amylase-pullulanase is capable of hydrolyzing α-1,4 and α-1,6 glycosidic bonds. Similarly, the single domain α-amylase protein also produced maltose, maltotriose and maltotetraose from glycogen. Our findings show that Gardnerella spp. produce extracellular amylase enzymes as ‘public goods’ that can digest glycogen into maltose, maltotriose and maltotetraose that can be used by the vaginal microbiota. Importance Increased abundance of Gardnerella spp. is a diagnostic characteristic of bacterial vaginosis, an imbalance in the human vaginal microbiome associated with troubling symptoms, and negative reproductive health outcomes, including increased transmission of sexually transmitted infections and preterm birth. Competition for nutrients is likely an important factor in causing dramatic shifts in the vaginal microbial community but little is known about the contribution of bacterial enzymes to the metabolism of glycogen, a major food source available to vaginal bacteria. The significance of our research is characterizing the activity of enzymes conserved in Gardnerella species that contribute to the ability of these bacteria to utilize glycogen.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
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 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 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 ».