Horizontal Gene Transfer and Drug Resistance Involving Mycobacterium tuberculosis
Notice bibliographique
Résumé
Mycobacterium tuberculosis (Mtb) acquires drug resistance at a rate comparable to that of bacterial pathogens that replicate much faster and have a higher mutation rate. One explanation for this rapid acquisition of drug resistance in Mtb is that drug resistance may evolve in other fast-replicating mycobacteria and then be transferred to Mtb through horizontal gene transfer (HGT). This paper aims to address three questions. First, does HGT occur between Mtb and other mycobacterial species? Second, what genes after HGT tend to survive in the recipient genome? Third, does HGT contribute to antibiotic resistance in Mtb? I present a conceptual framework for detecting HGT and analyze 39 ribosomal protein genes, 23S and 16S ribosomal RNA genes, as well as several genes targeted by antibiotics against Mtb, from 43 genomes representing all major groups within Mycobacterium. I also included mgtC and the insertion sequence IS6110 that were previously reported to be involved in HGT. The insertion sequence IS6110 shows clearly that the Mtb complex participates in HGT. However, the horizontal transferability of genes depends on gene function, as was previously hypothesized. HGT is not observed in functionally important genes such as ribosomal protein genes, rRNA genes, and other genes chosen as drug targets. This pattern can be explained by differential selection against functionally important and unimportant genes after HGT. Functionally unimportant genes such as IS6110 are not strongly selected against, so HGT events involving such genes are visible. For functionally important genes, a horizontally transferred diverged homologue from a different species may not work as well as the native counterpart, so the HGT event involving such genes is strongly selected against and eliminated, rendering them invisible to us. In short, while HGT involving the Mtb complex occurs, antibiotic resistance in the Mtb complex arose from mutations in those drug-targeted genes within the Mtb complex and was not gained through HGT.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 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 ».