Multiple UDP glycosyltransferases modulate benzimidazole drug sensitivity in the nematode Caenorhabditis elegans in an additive manner
Notice bibliographique
Résumé
Xenobiotic biotransformation is an important modulator of anthelmintic drug potency and a potential mechanism of anthelmintic resistance. Both the free-living nematode Caenorhabditis elegans and the ruminant parasite Haemonchus contortus biotransform benzimidazole drugs by glucose conjugation, likely catalysed by UDP-glycosyltransferase (UGT) enzymes. To identify C. elegans genes involved in benzimidazole drug detoxification, we first used a comparative phylogenetic analysis of UGTs from humans, C. elegans and H. contortus, combined with available RNAseq datasets to identify which of the 63 C. elegans ugt genes are most likely to be involved in benzimidazole drug biotransformation. RNA interference knockdown of 15 prioritized C. elegans genes identified those that sensitized animals to the benzimidazole derivative albendazole (ABZ). Genetic mutations subsequently revealed that loss of ugt-9 and ugt-11 had the strongest effects. The "ugt-9 cluster" includes these genes, together with six other closely related ugts. A CRISPR-Cas-9 deletion that removed seven of the eight ugt-9 cluster genes had greater ABZ sensitivity than the single largest-effect mutation. Furthermore, a double mutant of ugt-22 (which is not a member of the ugt-9 cluster) with the ugt-9 cluster deletion further increased ABZ sensitivity. This additivity of mutant phenotypes suggest that ugt genes act in parallel, which could have several, not mutually exclusive, explanations. ugt mutations have different effects with different benzimidazole derivatives, suggesting that enzymes with different specificities could together more efficiently detoxify drugs. Expression patterns of ugt-9, ugt-11 and ugt-22 gfp reporters differ and so likely act in different tissues which may, at least in part, explain their additive effects on drug potency. Overexpression of ugt-9 alone was sufficient to confer partial ABZ resistance, indicating increasing total UGT activity protects animals. In summary, our results suggest that the multiple UGT enzymes have overlapping but not completely redundant functions in benzimidazole drug detoxification and may represent "druggable" targets to improve benzimidazole drug potency.
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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) | 0,001 | 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 | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».