Comprehensive profiling of genomic invertons in defined gut microbial community reveals associations with intestinal colonization and surface adhesion
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Bacteria use invertible genetic elements known as invertons to generate heterogeneity among a population and adapt to new and changing environments. In human gut bacteria, invertons are often found near genes associated with cell surface modifications, suggesting key roles in modulating dynamic processes such as surface adhesion and intestinal colonization. However, comprehensive testing of this hypothesis across complex bacterial communities like the human gut microbiome remains challenging. Metagenomic sequencing holds promise for detecting inversions without isolation and culturing, but ambiguity in read alignment limits the accuracy of the resulting inverton predictions. RESULTS: Here, we developed a customized bioinformatic workflow-PhaseFinderDC-to identify and track invertons in metagenomic data. Applying this method to a defined yet complex gut community (hCom2) across different growth environments over time using both in vitro and in vivo metagenomic samples, we detected invertons in most hCom2 strains. These include invertons whose orientation probabilities change over time and are statistically associated with environmental conditions. We used motif enrichment to identify putative inverton promoters and predict genes regulated by inverton flipping during intestinal colonization and surface adhesion. Analysis of inverton-proximal genes also revealed candidate invertases that may regulate flipping of specific invertons. CONCLUSIONS: Collectively, these findings suggest that surface adhesion and intestinal colonization in complex gut communities directly modulate inverton dynamics, offering new insights into the genetic mechanisms underlying these processes. Video Abstract.
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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 | 0,000 |
| 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 ».