Patterns of abundance, chromosomal localization, and domain organization among c-di-GMP-metabolizing genes revealed by comparative genomics of five alphaproteobacterial orders
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Bis-(3'-5')-cyclic dimeric guanosine monophosphate (c-di-GMP) is a bacterial second messenger that affects diverse processes in different bacteria, including the cell cycle, motility, and biofilm formation. Its cellular levels are controlled by the opposing activities of two types of enzymes, with synthesis by diguanylate cyclases containing a GGDEF domain and degradation by phosphodiesterases containing either an HD-GYP or an EAL domain. These enzymes are ubiquitous in bacteria with up to 50 encoded in some genomes, the specific functions of which are mostly unknown. RESULTS: We used comparative analyses to identify genomic patterns among genes encoding proteins with GGDEF, EAL, and HD-GYP domains in five orders of the class Alphaproteobacteria. GGDEF-containing sequences and GGDEF-EAL hybrids were the most abundant and had the highest diversity of co-occurring auxiliary domains while EAL and HD-GYP containing sequences were less abundant and less diverse with respect to auxiliary domains. There were striking patterns in the chromosomal localizations of the genes found in two of the orders. The Rhodobacterales' EAL-encoding genes and Rhizobiales' GGDEF-EAL-encoding genes showed opposing patterns of distribution compared to the GGDEF-encoding genes. In the Rhodobacterales, the GGDEF-encoding genes showed a tri-modal distribution with peaks mid-way between the origin (ori) and terminus (ter) of replication and at ter while the EAL-encoding genes peaked near ori. The patterns were more complex in the Rhizobiales, but the GGDEF-encoding genes were biased for localization near ter. CONCLUSIONS: The observed patterns in the chromosomal localizations of these genes suggest a coupling of synthesis and hydrolysis of c-di-GMP with the cell cycle. Moreover, the higher proportions and diversities of auxiliary domains associated with GGDEF domains and GGDEF-EAL hybrids compared to EAL or HD-GYP domains could indicate that more stimuli affect synthesis compared to hydrolysis of c-di-GMP.
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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 | 0,000 | 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) | 0,001 | 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 ».