Sedentary chromosomal integrons as biobanks of bacterial anti-phage defence systems
Notice bibliographique
Résumé
Integrons are genetic systems that accelerate bacterial adaptation by acquiring and shuffling gene cassettes. Mobile integrons spread antibiotic resistance genes among bacteria, while the sedentary chromosomal integrons contain up to hundreds of cassettes of unknown function. Here, we show that many of these cassettes encode anti-phage defence systems. We found numerous streamlined variants of known systems, which have presumably evolved to fit the small size constraints of integron cassettes recombination and genesis. Intrigued by the rarity of known systems in the sedentary chromosomal integron of the Vibrio cholerae 7th cholera pandemic strain, we tested the presence of anti-phage functions in all its cassettes of unknown function. We found that at least 16 of the strain cassettes have an anti-phage activity in V. cholerae or E. coli. This represents 18% of the tested cassettes and almost 10% of all the integron cassettes, providing at long last a key adaptive role for a significant fraction of the sedentary integrons. Most of the newly discovered systems have little or no similarity to previously known ones and our experiments show that several mediate defence through cell lysis or growth arrest. One of these systems encodes a 64 amino acids protein, which represents the smallest known protein providing autonomous phage resistance. Given the thousands of uncharacterized integron cassette families, integrons could represent an untapped treasure trove of streamlined anti-phage systems.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
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 ».